泵體錐孔粗加工數(shù)控鏜床鏜桿動態(tài)特性研究.pdf

1、鑄造大型泵體深錐孔粗加工要求表面比較光滑而且鑄造精度不高,采用大型數(shù)控鏜床成本昂貴,普通鏜床不能完成錐孔加工,因此,國內(nèi)各大型泵廠急需一種高效、結構簡單的專用錐孔粗加工數(shù)控鏜床。
　　研制泵體粗加工數(shù)控鏜床的技術難點是軸向和徑向進給的聯(lián)動和細長鏜桿的變形及振動對加工過程的影響。本文針對大型泵體深錐孔加工時毛坯粗糙、切削深度大并且切深變化較大的特殊工況,對鏜桿的變形和振動對加工過程的影響進行了深入的理論分析和仿真研究。
　　建

2、立了鏜桿的靜態(tài)力學模型,通過靜力學方程,研究了鏜桿的靜態(tài)切削力、變形以及應力等參數(shù)的變化與分布情況。利用Simulink與ANSYS等軟件對鑄造大型泵體深錐孔粗加工機床鏜桿的靜態(tài)切削力、變形以及應力等參數(shù)進行了仿真分析與計算,驗證了理論分析的正確性,為設計鏜桿長徑比和截面形狀提供了必要的理論支持。
　　由于鏜桿根部直徑較大且與平旋盤以剛性法蘭盤連接,可以將鏜桿等效成懸臂梁進行振動特性分析。建立了鏜桿的動力學模型,包括懸臂梁鏜桿彎曲

3、(橫向)振動、扭轉振動以及縱向振動三種基本振動形式的振動方程,在ANSYS上建立了仿真模型并進行了仿真研究,得出了鏜桿彎曲振動、扭轉振動以及縱向振動三種相應的振型和頻率,并以此得出應變與應力變化情況。利用有限元分析軟件對鏜桿進行模態(tài)分析,在此基礎上進行諧響應分析,為選擇泵體深錐孔加工時的各動態(tài)參數(shù)提供了必要的動力學分析依據(jù)。
　　以鏜桿的靜力學和動力學分析為基礎,進一步分析了鏜桿在拉鏜工作時,根部大徑、端部小徑及桿長度結構參數(shù)的變