异形变断面轧辊孔型加工机理及关键技术研究.pdf

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1、1TheProcessingMechanismandKeyTechniquesResearchofVariable-shapedSectionRollPassADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangWeiSupervisor：Prof.LiuYajunSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TH161学校代号：10561学号：201221002419华南理工大学硕士学位论文异形变断面轧辊孔型加

2、工机理及关键技术研究作者姓名：王维指导教师姓名、职称：刘亚俊、副教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：机械工程论文形式：产品研发□工程设计□应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：数字化设计与制造论文提交日期：2015年1月9日论文答辩日期：2015年3月13日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：2015年4月日答辩委员会成员：主席：张永俊委员：曾志新李伟光李勇阮毅3摘要随着经济的高速发展以及各种新技术领域的不断扩大，管材的应用范围越来越广，同时其质量要求也越来越高。冷轧是当前用于精密管材加工生产的重要方式，而异

3、形变断面轧辊是冷轧管机的重要部件之一，是轧制作业的主要变形模具，其质量直接决定了轧制管材的质量和效率。变断面轧辊孔型具有其独特的曲面形状，加工比较困难，而国内的加工设备和工艺还很落后，不能满足轧制高质量、高精度管材的需要。针对异形变断面轧辊孔型加工困难、加工效率低这一难题，本文提出了变断面轧辊孔型车削加工的方法，并改造CA6140普通车床，使之满足异形变断面轧辊孔型车削粗加工的要求。本文首先分析了异形变断面轧辊的孔型特征，并对轧辊压下段、精整段孔型进行设计。针对所加工轧辊的特殊结构及轧辊加工效率和质量的要求，选用了车削粗加工

4、工艺方案。通过对车床刀具的径向进给位移、径向进给速度和进给加速度进行建模及运动仿真分析，获得了不同主轴转速下车刀的线性位移、线性速度和线性加速度与时间的曲线图。然后对CA6140普通车床进行改造，包括了主传动系统改造、进给系统设计及数控系统选择与数控程序编制等，使之成为能满足异形变断面轧辊孔型车削粗加工需求的专用加工车床。最后以加工LG30系列轧辊为例，分别对其进行铣削和不同主轴转速的车削粗加工试验，验证了异形变断面轧辊孔型车削粗加工在加工效率方面的优越性，并且在允许的主轴转速下，车削孔型表面质量随着主轴转速的提高而改善，加

5、工效率也随之提高。关键词：变断面孔型；轧辊；车削；进给系统；参数优化IAbstractWiththedevelopmentofeconomyandgrowinginthefieldofnewtechnology,theapplicationofpipeismorewider.Atthesametime,thequalityrequirementisalsomorehigher.Coldrollingisanimportantmethodofcurrentlyusedinproductionofprecisionsteeltu

6、besprocessing,andthespecial-shapedcross-sectionrollisoneoftheimportantpartsofcoldrollingmill.Rollingoperationisthemaindeformationofthemold,anditsqualitydirectlydeterminesthequalityandefficiencyofrollingtube.Asthevariablecrosssectionrollpasshasitsuniqueshape,itisdif

7、ficulttoprocess,anddomesticprocessingequipmentandtechnologycan’tmeettheneedsofhighqualityandprecisionofrollingpipe.Tosolvetheproblemoflowmachiningefficiencyofspecial-shapedvariablecrosssectionrollpassinprocessing,thispaperpresentsaturningprocessingmethod,andtransfo

8、rmstheCA6140lathetomakeitsatisfytherequirementsofthespecial-shapedvariablecross-sectionrollpassroughturning.Thispaperfirstlyanalyzesthespecial-sh