磨粒流抛光机床组合夹具研究设计

摘要

为了解决磨粒流抛光机床的夹具主要为专用夹具，存在的专用性强、通用性差、利用率低、成本高的问题，提出将组合夹具应用到磨粒流抛光机床夹具的研究设计中。
　　通过对夹具设计基本理论和磨粒流抛光机床组合夹具的特点及要求进行理论研究后，使用三维造型软件设计了集组合性和专用性于一体的磨粒流抛光机床组合夹具。组合夹具采用槽系和孔系相结合的结构，在受力较小的轴向采用槽系结构；受力较大的径向采用键槽孔系结构，既保证夹具刚度和强度，又提高了通用性。外形、尺寸相差较大的各种零件均可通过此夹具实现磨粒流加工，对于相似特征零件，夹具元件通用程度高、互换性好。利用ANSYS Workbench的优化设计功能对夹具主体结构进行优化分析改进后，夹具主体结构变形量由4.5799mm减小到0.0998mm，质量减少10.17kg。
　　使用组合夹具，针对选定的弯管，可以同时加工6根弯管，加工效率提高5倍；针对选定的齿轮，可以同时加工8个齿轮，加工效率提高7倍。利用ANSYS Workbench的流固耦合模块对弯管和齿轮的磨粒流加工过程进行仿真分析。弯管内磨料速度均匀稳定，弯管的最大变形量为0.0043094mm，弯管内壁受力均匀。齿轮与齿轮套配合形成的腔道内，磨料速度均匀稳定，齿轮每个轮齿受力均匀一致。验证了组合夹具设计的合理性和正确性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题的提出和课题来源

1.2夹具简介

1.3组合夹具国内外发展现状

1.4组合夹具分类

1.5本文主要研究内容

第二章 夹具设计理论分析

2.1夹具设计基本原则

2.2夹具对工件的定位

2.3夹具对工件的夹紧

2.4磨粒流抛光机床组合夹具的设计要求

2.5本章小结

第三章 磨粒流抛光机床组合夹具设计

3.1磨粒流抛光机床组合夹具主体结构设计

3.2组合夹具单根弯管内嵌模块设计

3.3组合夹具多根弯管内嵌模块设计

3.4组合夹具单个齿轮内嵌模块设计

3.5组合夹具多个齿轮内嵌模块设计

3.6本章小结

第四章 仿真分析与优化设计

4.1组合夹具主体结构的仿真分析与优化设计

4.2一根弯管加工过程的仿真分析

4.3单个齿轮加工过程的仿真分析

4.4组合8个齿轮加工过程的仿真分析

4.5本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献