有色金屬異形外表面加工專用設備研發(fā).pdf

1、有色金屬異形表面具有材質軟，易發(fā)生塑性變形，形狀不規(guī)則等特點，無法采用常規(guī)工藝方法進行加工，成為表面加工領域中的一個技術難題。本課題以異形表面的零件為研究對象，探索其表面加工的工藝方法和專用設備的設計。
　　本文以連鑄機結晶器銅管表面加工為例，進行表面加工的工藝方法進行研究，將柔性磨削技術應用到有色金屬異形表面加工領域。對柔性磨具——異形千頁輪的加工工藝進行探索性研究，并進行磨具和專用機床的設計。
　　將柔性磨削技術引入到異

2、形表面加工領域，針對異形千頁輪的磨削過程進行研究，分析不同工作直徑對其磨削狀態(tài)的影響，推導得出影響異形千頁輪頁片彎曲變形因素及函數(shù)關系式。針對特定型號結晶器銅管進行柔性磨具的設計，利用數(shù)學分析軟件求解工況下千頁輪的頁片形狀及廓形，基于輔助設計軟件建立三維模型，完成異形柔性磨具的結構設計。
　　設計以異形千頁輪為磨具的專用設備，在對主運動系統(tǒng)的主軸進行設計過程中，結合傳統(tǒng)設計經(jīng)驗參數(shù)和現(xiàn)代設計手段進行“優(yōu)化設計”。在進給系統(tǒng)的設計過

3、程中，針對弧線進給軌跡提出自適應導向原理并進行受力分析，研究滾動接觸狀態(tài)下摩擦力的計算方法，在一定條件范圍內(nèi)，推導滾動摩擦力的計算公式，確定進給正常進行的約束條件，指導工藝參數(shù)的選用。在對床身的設計過程中，按照傳統(tǒng)設計方法進行床身的結構設計，運用有限元分析軟件進行應力-模態(tài)耦合分析，檢驗床身設計是否合理。
　　本論文的研究成果，不僅解決了實際生產(chǎn)中的技術難題，還提出柔性磨削新方案，制定異形千頁輪的通用設計方法，為其今后的應用、推廣