一种新型的深孔负压装置研究

通过对现有DF深孔钻削系统的结构及工作原理的理论分析,研究新型双锥面负压射流结构、负压机理及排屑特性,提供一种排屑能力更强、工艺性更好、加工精度和生产效率更高、孔径实用范围更广的新型深孔双锥面负压装备,应用于ZK2138深孔钻床,结合理论分析,进行正交化设计试验,最终确定新型双锥面负压射流通道的合理几何参数.     

深孔钻削双锥面负压系统研究

通过对现有DF深孔钻削系统的结构及工作原理的理论分析,研究新型双锥面负压射流结构、负压机理及排屑特性,提供一种排屑能力更强、工艺性更好、加工精度和生产效率更高、孔径实用范围更广的新型深孔钻削双锥面负压装备,应用于ZK2138深孔钻床,结合理论分析,进行正交化设计试验,最终确定新型双锥面负压射流通道的合理几何参数.     

深孔加工负压排屑系统的优化设计仿真研究

在机械制造业中,孔加工是一大难点,深孔加工又是最困难的一种。研究负压排屑系统对深孔加工的排屑这一难题有重要意义,尤其在准干式深孔加工中。通过对已有深孔钻削负压系统工作原理的理论分析,且对深孔加工负压系统中的流体建立了数学模型,文中提出一种新型高效的双曲面负压系统,并利用Fluent软件进行流体运动的压力场和速度场仿真分析。通过对比负压系统的总压速度云图、总压和速度XY散点图,研究结果表明:双曲面结构比锥面结构的负压效果更明显,试验结果与理论分析相吻合。     

深孔加工脉冲负压排屑装置的设计研究

深孔DF系统的负压排屑装置采用恒压供油,易产生堵屑现象.针对此问题,设计了一种脉冲式供油装置,建立了该装置的脉冲流体数学模型.基于FLUENT软件对脉冲式供油时,不同射流速度产生的负压效果进行了仿真试验,得出了脉冲式供油能使排屑通道中产生不断变化的负压值.研究结果表明:基于负压排屑理论设计的脉冲负压排屑装置能有效改变排...     

深孔加工负压系统优化设计

负压系统对深孔加工排屑这一难题有重大意义,尤其是在准干式深孔加工中。通过对已有深孔钻削负压系统工作原理的理论分析,文章提出一种新型高效的双曲面负压系统。并利用Fluent软件进行流体运动仿真,且将此负压系统应用于ZK2138深孔钻床进行试验。研究结果表明:相对于锥面负压系统,双曲面负压系统的负压效果更加显著,试验结果与理论分析相吻合。     

深孔加工负压排屑装置收缩环状结构优化设计

为解决超大长径比深孔加工排屑困难问题,在分析DF系统负压排屑作用机理的基础上,建立负压射流模型。采用一种位于射流喷嘴前部收缩环状切削液通道,取代前分离区所占体积的方法,降低该区域造成的能量损耗。通过理论计算以及Fluent仿真优化试验,证明该收缩环状通道设计的椭圆尺寸在长半轴x=20mm、短半轴长y=2mm时效果最好,切削液流速提高约9%,湍流动能提高约6. 75%,负压区压力值降低约70. 43%,最大程度地降低了前分离区域能量损耗,增强了负压排屑能力。     

基于FLUENT软件的深孔加工负压抽屑装置分析研究

负压抽屑装置是保障深孔加工排屑顺畅的有力手段。本文提出建立充分考虑流量、流速、间隙宽度、喷射夹角等影响因素的负压抽屑数学模型,分析这些因素对抽屑效果的影响,并利用FLUENT软件对有无负压抽屑装置情况下分别进行仿真对比,量化研究其抽屑效果。结果表明:射流喷嘴的间隙和喷射角是影响负压抽屑效果的关键因素;无负压装置时,切屑在排屑通道中只受到推力,并且随位移逐渐减弱;当推力减小到小于阻力时,切屑容易在排屑口尾部滞留,发生堵屑现象;加载负压抽屑装置时,在排屑通道尾部形成压力差,产生3倍于排屑通道推力的吸力,使切屑在通道尾部受到一个强力的加速度,克服切屑阻力,排屑效果提高了200%。     

新型外排屑负压抽屑系统

负压抽屑系统已成功地应用到内排屑深孔钻削中,通称DF系统。它是在继承BTA钻(单管内排屑深孔钻)和双管喷吸钻二者优点的基础上研制出来的一种深孔钻削系统。内排屑深孔钻削系统由于其排屑结构上的限制,不适用于小直径深孔(φ10mm以下)加工。对于小直径深孔,一般使用外排屑深孔钻,枪钻即为其代表。由于孔径较小,再加上新材料及难加工材料的出现,排屑就成为一个难题。排屑效果直接影响到孔加工质量和刀具耐用度,排屑不好,产生憋屑,造成钻头扭断和工件损坏,以至于小深孔钻削成为许多厂的卡脖子工序。为了解决这个难题,我们将负压抽吸原理应用到外排屑系统中,研制出了外排屑负压抽     

旋转DF系统的多结构参数建模及结构设计

针对深孔加工中排屑难、效率低的问题,设计出一种具有刀具旋转功能的DF钻削系统。基于流体力学理论建立了深孔机床DF系统的多结构参数数学模型,揭示了主要结构参数对负压抽屑效果的影响规律,获取了最佳的参数组合。进一步地,对现有旋转DF系统进行了结构完善及参数优化。研究结果为深孔机床抽屑装置的优化设计提供了可借鉴的方法。     

深孔钻削中油路系统静态特性分析

采用通用计算流体力学软件 FLUENT 对深孔钻削中油路系统进行力学仿真.仿真结果表明:试验仿真结果与理论结果相吻合,同时也找出在排屑过程中应该解决的主要问题(一方面是进油口处的压力和流量,另一方面是切削区钻头形状的改进),这些问题的研究对实际排屑问题的解决有指导性作用,并且使研究者更进一步形象地认识到处于封闭状态下深孔加工的特性.