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莲仁定心是莲仁去心加工中的重要步骤,其定心精度直接决定莲仁去心加工的质量。由于莲仁大小不同且形状不规则,莲仁去心很难保证莲心轴线与钻花轴线同轴,从而发生钻头钻偏现象。钻偏不仅达不到去心的目的,而且还会增加莲子的加工损耗。为提升莲仁的加工品质,探索影响莲仁定心精度的工艺参数,本文基于滚动定心方法研制了一种用于研究莲仁定心工艺参数的莲仁滚动定心试验台,并开展了相关试验。论文完成的主要工作如下:1.统计分析了莲仁不规则回转体的形状特征参数。以湘莲为样本,测试了莲仁的圆度误差、直径、长度、静摩擦系数以及恢复系数;从莲仁几何参数中提取了直径、圆度误差等对定心精度有较大影响的参数作为主特征参数。2.对莲仁滚动定心过程进行了数值模拟。应用离散元仿真和分析软件EDEM对莲仁的滚动摆正过程进行仿真分析,得到了定心滚轮转速、直径以及定心滚轮中心距对莲仁定心精度的影响规律。3.研制了莲仁滚动定心试验台。为研究莲仁几何参数、定心工艺参数以及去心工艺参数等因素对莲仁定心精度和加工质量的影响规律,设计并制造了莲仁滚动定心试验台;对试验台关键零部件进行了选型计算;用UG软件对试验台进行三维建模;基于西门子PLC完成了试验台控制系统的开发。为系统研究莲仁的定心规律奠定了物质条件。4.开展了莲仁定心工艺参数试验研究。基于所研制的莲仁滚动定心试验台,对定心转速、直径以及滚轮中心距进行了单因素试验;通过正交试验得到莲仁滚动定心较优的工艺参数为:定心滚轮转速210r/min、直径35mm、中心距40mm;采用较优定心工艺参数对莲仁进行去心试验,检测其实际定心精度,试验结果表明:莲仁定心精度值位于0.3mm~0.45mm的最多,占总样本的32%,去心精度较优率为83.5%,钻正率达到95.6%,由试验结果可知:较优定心工艺参数组合能满足莲仁的精深加工要求。本文所得到的莲仁滚动定心较优工艺参数,对研发优质高效的莲仁去心和莲仁开边设备具有指导意义。