干法滾齒切削理論及其工藝參數(shù)化優(yōu)化方法研究.pdf

1、綠色制造將環(huán)境因素與資源利用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品生命周期中環(huán)境污染的減小和資源利用率的提高，并且能充分考慮人體健康因素，達(dá)到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最優(yōu)化。干法滾齒作為一種綠色齒輪制造技術(shù)，存在巨大的應(yīng)用推廣價(jià)值，但國內(nèi)對(duì)于干法滾齒的研究仍有待深入的開展。
　　本文主要展開綠色環(huán)保型干法切削技術(shù)的研究。在理論上，利用滾齒空間嚙合關(guān)系，求解齒輪、滾刀三維軌跡坐標(biāo)，求解干法滾齒切削力數(shù)學(xué)模型與滾齒斷續(xù)切削溫度場(chǎng)模型。在實(shí)現(xiàn)方法上，利用

2、MATLAB對(duì)滾齒嚙合函數(shù)進(jìn)行求解，根據(jù)滾齒過程中齒坯圓柱面上滾刀的切出軌跡，提出基于柱面軌跡的切削面積描述方案;利用VB、SolidWorks對(duì)滾齒過程進(jìn)行三維滾削模型仿真，獲取滾齒過程準(zhǔn)確的齒坯切除狀態(tài)與切屑形態(tài)，為干法滾齒研究過程提供精確、形象的物理模型。軟件開發(fā)基于參數(shù)化研究思路，利用可控干法滾齒工藝參數(shù)為輸入變量，快速完成數(shù)理模型與三維模型的生成，縮短參數(shù)分析周期，為干法滾齒的研究提供有效的分析捷徑。在驗(yàn)證環(huán)節(jié)，利用ANSYS

3、軟件對(duì)滾刀刀齒進(jìn)行溫度場(chǎng)仿真分析;進(jìn)行滾齒切削實(shí)驗(yàn)，以滾削瞬時(shí)功率為測(cè)量值，利用瞬時(shí)功率的變化情況判斷機(jī)床工作狀況、刀具受力情況，并根據(jù)瞬時(shí)功率變化情況提出滾齒切入切出過程的優(yōu)化控制策略，以助于提高滾齒切削效率。文章最后提出干法滾齒工藝優(yōu)化輔助軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以輔助完成不同齒輪干法加工工藝的優(yōu)化;提出滾齒竄刀方案的改進(jìn)與優(yōu)化，以降低干法滾齒過程切削溫度，延長滾刀干切削過程刀具壽命。
　　本文對(duì)干法滾齒切削的研究為干法滾齒工藝提供了