【摘 要】
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高转速下的刀柄对夹持能力及动态刚度有很高要求,既要保证加工过程的安全,又要满足加工对象的质量要求。目前,普通高速液压膨胀刀柄已广泛应用于航空、船舶、汽车等加工领域,
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高转速下的刀柄对夹持能力及动态刚度有很高要求,既要保证加工过程的安全,又要满足加工对象的质量要求。目前,普通高速液压膨胀刀柄已广泛应用于航空、船舶、汽车等加工领域,但难以满足深孔加工、大悬伸型腔的加工。因此,用于深孔加工、大悬伸型腔加工的液压刀柄亟待开发,本文基于HSK63-A型液压刀柄进行双不等腔液压膨胀夹头的研究。首先,应用UG软件建立HSK63-A型双不等腔液压刀柄的模型,计算出油压与加压螺钉旋转量的关系;通过有限元分析估算和实验确定夹头可传递的最大扭矩和所需的最小油腔压力,以保证刀具的安全工作。其次,基于弹塑性理论建立双不等腔结构的液压膨胀夹头力学模型;通过ANSYS-Workbench分析软件进行静力学夹持性能的研究,并与普通液压膨胀夹头对比,得出双不等腔液压膨胀夹头的特殊夹持性能。再次,针对高速加工动刚性,通过理论模型建立的自然频率公式,应用Hyperworks软件的Hyper Mesh结合Optistrict分析模块进行工况模态分析,得出自然频率和振型;分析得出周期性变化的激振力下位移与频率的动态响应。最后,通过分析双不等腔液压膨胀夹头的结构、主体材料、膨胀套材料等的特性,确定焊接形式、焊料及焊剂等;设计特殊的焊接和热处理工艺,采用真空热处理炉对双不等腔液压夹头进行热处理和焊接的同序工艺方式,很好的解决了热处理与焊接的矛盾。
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