食品膨化機螺桿加工技術研究.pdf

1、本文在研究擠出螺桿特性和內包絡理論的基礎上，針對擠出螺桿型線變化的多樣性和復雜性，提出了一種高效、經濟、實用的擠出螺桿加工技術——內包絡銑削技術，該種加工方法不僅可以有效的提高螺桿的加工效率，而且顯著提高螺桿的加工質量。 本文在研究擠出螺桿特性和內包絡理論的基礎上，為進一步提高擠出螺桿的加工精度和加工效率，將無瞬心包絡工藝方法與以往內切式旋風成形銑削技術相結合，應用內圓環(huán)刀具的圓形軌跡來內切包絡加工擠出螺桿。此方法在國內屬于首次

2、采用。通過研究擠出螺桿螺旋曲面特性，并根據(jù)包絡原理，探索出一種求解簡單、計算速度快的空間刀具軌跡計算方法。這種加工技術是將內切式銑削的高效性和包絡法的高柔性結合一體的數(shù)控加工技術。 本文的主要研究內容如下：1、分析螺桿擠壓膨化機的工藝過程及工作原理，探討物料擠壓膨化機理，研究物料在擠壓腔內的運動情況。并據(jù)此提出影響擠壓機膨化因素的螺桿幾何參數(shù)； 2、研究擠出螺桿的不同加工方法，并對螺旋曲面的加工方法及步驟進行詳細的對比和

3、歸納總結，提出一種全新的加工擠出螺桿的新思路； 3、依據(jù)螺旋曲面方程的基本數(shù)學模型，確定內包絡銑削運動過程的矢量模型及表達式，由此給出應用內包絡銑削理論銑削擠出螺桿的理論依據(jù)； 4、進行擠出螺桿加工專用銑床的結構設計及銑刀裝置的結構設計，通過分析切削運動過程，建立刀具及工件的數(shù)學模型，并求解擠出螺桿螺旋曲面的加工刀具空間軌跡； 5、運用C++BULIDER編程語言，CAD/CAM軟件及UNIGRAPHICS實現(xiàn)刀

4、具和工件的空間嚙合軌跡的求解，并以此完成數(shù)控加工程序編制； 6、通過加工試驗，完成對內包絡銑削法加工擠壓螺桿的試驗驗證，并對加工過程中出現(xiàn)的徑向誤差、精度及表面質量進行分析。 本項研究在國內率先提出了內包絡銑削法加工擠出螺桿的新工藝，并研制了加工用機床、刀盤、刀具裝置等，它改變了國內急需的變螺距、變底徑、變螺旋角等特殊擠出螺桿無法加工的現(xiàn)狀，而這些特殊螺桿加工在普通機床上根本無法實現(xiàn)。經遼寧省教育廳鑒定，其技術成果主要體

5、現(xiàn)在如下幾個方面：1.本課題在國內首次提出了內旋風銑削復雜螺桿的空間包絡理論，完成了復雜螺桿內旋風數(shù)控包絡銑削方法及工藝技術的研究，解決了復雜螺旋曲面生產中的關鍵問題。 2、本加工方法加工擠出螺桿時刀具切削平穩(wěn)，鐵屑長而薄，旋銑切削力小，零件變形少，加工后螺桿具有較高精度和表面粗糙度，比傳統(tǒng)車削快3倍，顯著提高加工效率，應用前景廣闊。 3.“該成果技術創(chuàng)新點明確，依靠數(shù)控軌跡空間包絡成形復雜螺旋曲面的內旋風數(shù)控銑削原理及