正文描述:《和田玉机械式振动深孔钻削系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第34卷第6期河北科技大学学报Vo1.34,No.62013年12月JournalofHebeiUniversityofScienceandTechnologyDec.2O13文章编号:1008—1542(2013)06—0507—04doi:l0.7535/hbkd.2013yx06003和田玉机械式振动深孔钻削系统设计余理,刘新英,廖结安(塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔843300)摘要:基于和田玉材料高硬度、高韧性的特点,设计一种外排屑机械振动式深孔钻削系统,完成了加工系统主要部件钻头、振动系统等的设计与仿真。研究了
2、枪钻低频振动方式深孔振动钻削系统理论,为后期和田玉超声波深孔加工机理及其裂纹预防策略研究提供了一定理论支持。关键词:和田玉;机械振动;深孔加工;设计中图分类号:TH16文献标志码:ADesignofmechanicalvibrationdeep—holedrillingsystemforHetianJadeYULi。LIUXinying。LIAOJiean(CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,TarimUniversity,AlarXi~iang843300,China)Abstr
3、act:DuetothehighhardnessandhightoughnessofHetianJade,anoutsidechipremovalmechanicalvibrationdeep—holedrillingsystemisdesigned.Thesimulationofdrillingheadandvibrationsystemisalsoincluded.Thetheoryofgundrilllowfrequencyvibrationmodedeep—holevibrationdrillingsystemisresea
4、rched,whichprovidessomesupportforlaterultrasonicdeep—holeprocessingmechanismstudyandcleftpreventstrategyresearch.Keywords:HetianJade;mechanicalvibration;deep—holeprocessing;design和田玉由透闪石Caz(Mg,Fe抖)s[-SisOzz](OH)。微粒矿物集合体组成,主要为致密块状构造,质地细腻;主要结构为毛毡状变晶结构,其次为放射状变晶结构和纤维状柱状变晶结
5、构。和田玉摩氏硬度高,韧度极大,和田玉的研韧度可以达到摩氏硬度9。基于和田玉雕刻加工工艺的需要,小直径加工占有的比例很高,小直径深孔加工是在封闭或半封闭复杂状态下进行的,不能直接观察刀具的切削情况,切削热不易传散,而且排屑困难、工艺系统刚性差,切削效果不理想。本研究作为和田玉超声波振动深孔钻削机理研究的重要组成部分,主要进行和田玉轴向机械振动深孔钻削系统设计的研究。1振动方式的选择振动钻削是振动切削的一个分支,与普通钻削的根本区别是在钻孔的过程中通过振动装置使钻头与工件之间产生可控的相对运动。振动方式有3种,一是轴向振动,即振动方向
6、与钻头轴线方向相同;二是扭转振动,即振动方向与钻头旋转方向相同;三是复合振动,即上述两种振动的迭加。常见的振动装置有超声波振动装置、电磁振动钻削装置、液压振动钻削装置、永磁式振动钻削装置、机械式振动钻削装置。目前机械振动装置多数采用偏心机构实现钻头或工作台的振动。这种装置输出功率大,结构简单,便于调整振动参数,收稿日期:2013—06—10;修回日期:2013—09一I6;责任编辑:冯民基金项目:国家自然科学基金(51265048);塔里木大学校长基金(TDZKSSZD201303)作者简介;余理(1987一),男,湖南岳阳人,主要
7、从事机械设计理论方面的研究。通讯作者:廖结安。E—mail:liaojiean@126.COITI5O8河北科技大学学报振动机构刚度大,负载能力强。其中轴向振动易于实现,工艺效果明显,故选用轴向机械振动深孔钻削的方式。2机械式振动深孔钻削系统总体设计和田玉轴向机械振动深孔钻削车床主要由机床部分和振动系统部分组成。机床部分主要有中心架、授油器和联结器3大附件;油路部分主要含进油路、回油路以及排屑箱、储油箱。和田玉轴向振动深孔钻削系统简图如图1所示。_l6~④n:f一..I广oOI[IL『『ll1一车床主轴;2工件;3一中心架;4一授油
8、器;5一钻杆;6一振动装置图1和田玉轴向振动深孔钻削系统简图Fig.1SketchofaxialvibrationdeepholedrillingsystemforHetianJade车床的系统设计的要求不高,可以用C6140车床进行
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