局部预应力支撑下交叉孔毛刺抑制实验研究

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1、学校代码10530学号201510161665分类号TG501密级公开硕士学位论文局部预应力支撑下交叉孔毛刺抑制实验研究学位申请人朱乐军指导教师张高峰教授学院名称机械工程学院学科专业机械工程研究方向先进制造工艺工具及装备二○一八年六月SuppressionmechanismofcrossholeburrsunderlocalstresssupportCandidateZhuLejunSupervisorZhangGaofengCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMechanical

2、EngineeringSpecializationAdvancedManufacturingTechnologyDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune,2018湘潭大学硕士学位论文摘要钻削加工作为现代加工领域中常见的加工工序，被广泛应用于多种行业之中。但在钻削加工过程中，毛刺作为一种加工伴生产物，具有不可避免性。同时，毛刺的产生会直接影响工件的加工质量，诸如降低工件表面精度，影响工件的形位精度等。随着科技的不断发展，各种行业对于器械的精度要求逐步提

3、高。毛刺的存在已经成为制约行业进一步发展的关键因素。针对以上所述，科研人员越来越重视关于毛刺产生及其抑制机理的研究。本文介绍了国内外对抑制钻削毛刺的研究成果，根据目前状况提出了本课题的研究方案。通过毛刺的产生机理和分类的研究提出了一套夹具支撑抑制交叉孔毛刺的加工方法。本文的主要内容和成果如下。（1）通过交叉实验研究钻头转速和进给速度对交叉孔切出进给方向毛刺的影响，同时设计对比试验研究冷却液的降温作用对切出进给方向毛刺的影响。然后通过观察交叉孔底孔毛刺可知毛刺呈一定规律分布，毛刺主要集中在平缓区。（2）设计夹具用来加载预应力支撑工件

4、底部孔周边的金属材料。通过实验研究发现局部预应力对毛刺有较好的抑制效果。同时通过对同个夹具进行多组钻孔,发现钻削时转速越快夹具磨损也越快，当磨损量达到0.2mm时抑制效果明显减弱。（3）通过采集钻削过程振动信号发现随着进给速度的增加钻头钻穿试件的瞬间试件的振动幅度相应的增加，交叉孔孔底部毛刺的数量和尺寸也增加。随着转速的增加钻头钻穿试件的瞬间振动幅度减小，孔底部毛刺的数量和尺寸下降。夹装上夹具钻头钻穿试件的瞬间试件的振动幅度减小。夹具磨损时钻头钻穿试件的瞬间试件的振动幅度增大，同时对毛刺的抑制效果减弱。关键词：钻削加工，交叉孔毛刺

5、，抑制毛刺I湘潭大学硕士学位论文AbstractDrillingmachiningisthemostcommonmachiningprocessincurrentmachiningandiswidelyusedinvariousindustries.However,withthecurrenttechnology,wecannotavoidtheoccurrenceofburrsinthedrillingprocess.Theexistenceofburrsontheworkpiecewillhaveabadeffectonthe

6、qualityoftheworkpiece,andwillreducethesurfaceaccuracyandpositionalaccuracy.Formodernmachining,theburrisnothingbutharm.Withthecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,theriseofvariousemergingtechnologiessuchasaerospacetechnology,medicaldevicesandotherindustries,whic

7、hhavehighrequirementsfortheaccuracyofthedevices.However,burrshavealwaysbeenachronicproblemthatrestrictstheaccuracyoftheworkpiece.Andthedevelopmentofscienceandtechnologywillberestrictediftheproblemoftheburrscannotberesolved.Therefore,theexpertsnowarepayingmoreandmoreat

8、tentiontotheproblemoftheburrs.ThispaperintroducestheresearchresultsofburrsuppressioninChinaandabroad,andputsforwardtheresear