插銑作為一種高效的加工方法,在制造業(yè)中得到了較為廣泛的應用。由于沖擊式水輪機轉輪上的水斗在粗加工過程中具有材料去除量大和刀具懸伸長度大的特點,采用插銑技術可有效提高加工效率。本書結合水電設備關鍵零部件水斗的加工,介紹了插銑加工工藝在生產中的應用;對插銑加工所需要的刀具進行了設計及性能分析;對加工過程中容易出現的振動和插銑刀具磨損進行了研究;為提高加工效率和加工質量,對刀具結構進行了優(yōu)化,設計了適于插銑加工的配套插銑刀具。
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國家自然科學基金面上項目,狹長勺型結構件高效插銑加工穩(wěn)定性預測與刀具設計,51375127
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 插銑加工技術的研究 1
1.1.1 插銑加工的特點 1
1.1.2 插銑刀柄的減振設計與性能 3
1.1.3 不等齒距插銑刀的設計與分析 5
1.1.4 插銑加工刀具磨損 8
1.2 水斗的插銑加工 9
1.2.1 水輪機的轉輪結構 9
1.2.2 水斗的設計 11
1.2.3 水斗加工的特點 14
第2章 插銑刀柄的設計及性能分析 16
2.1 插銑刀柄減振裝置的設計 16
2.1.1 插銑刀柄力學模型的建立 16
2.1.2 減振系統(tǒng)參數分析 21
2.1.3 減振銑刀刀柄模態(tài)分析 23
2.1.4 刀柄結構設計 28
2.2 減振部件結構的設計及分析 35
2.2.1 減振部件結構的設計 35
2.2.2 減振部件對刀柄減振效果的影響 39
2.2.3 切削參數對刀柄減振效果的影響 47
2.3 減振刀柄的模態(tài)試驗 54
第3章 插銑刀的設計及性能分析 62
3.1 不等齒距插銑刀的設計 62
3.1.1 插銑刀具的參數化設計 66
3.1.2 銑削力系數分析 73
3.1.3 銑削力數值仿真計算 77
3.2 不等齒距插銑刀銑削力頻域分析 79
3.3 插銑刀刀齒角度分布的優(yōu)化 85
第4章 插銑加工刀具磨損的分析 89
4.1 插銑加工刀具的磨損 89
4.1.1 刀具磨損形態(tài) 89
4.1.2 刀具磨損原因 92
4.1.3 刀具磨損計算 96
4.2 插銑加工后刀面磨損模型的建立 102
第5章 插銑加工過程的仿真分析 112
5.1 插銑加工過程仿真模型的建立 112
5.1.1 刀具、工件材料選擇及網格劃分 114
5.1.2 切削過程的仿真分析 115
5.1.3 切削參數對切削過程的影響 118
5.2 插銑加工試驗分析 129
5.3 插銑刀具刃口結構優(yōu)選 148
5.3.1 刀具切削刃結構分析 148
5.3.2 刀具刃口結構對加工過程影響分析 151
第6章 水斗設計及轉輪數控加工 157
6.1 沖擊式水輪機水斗內部設計 157
6.1.1 水斗內部流動理論分析 157
6.1.2 水斗內部流動數值分析 160
6.1.3 沖擊式水輪機水斗高應力區(qū)結構設計 161
6.2 沖擊式水輪機水斗材料分析 172
6.3 沖擊式水輪機整體轉輪的數控加工 174
6.3.1 轉輪數控加工工藝規(guī)劃 174
6.3.2 水斗數控插銑加工刀位路徑規(guī)劃 181
6.3.3 螺旋線曲面加工法 188
參考文獻 192