微电机壳专用夹具设计及其切削过程仿真研究

• 作 者: 成长城
• 机 构: 江苏大学
• 出 处: 江苏大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 微电机壳 夹具设计 本构方程 切削模拟

机械制造是科学技术和国民经济发展的基石,它离不开金属切削机床,而机床夹具是制造业中不可或缺的工艺装备,它可以保证加工质量、实现自动化及降低成本等。此外使用专用夹具还可以扩大原机床的使用范围,实现一机多能。因此,夹具在机械加工中发挥着重要作用,而大量专用机床夹具的使用为大批量生产提供了必要条件。　　
本文对微电机壳进行了工艺分析,根据定位基准及加工方法等拟定了工艺路线,进行了工艺计算,并设计了微电机壳加工中的车床专用夹具及钻床专用夹具。夹具采用Pro/E创建三维实体模型并根据三维图绘制夹具二维装配图和非标准零件图。该夹具结构简单,对于类似工件的大批量生产具有一定的指导意义。　　
为了研究微电机壳加工中的金属切削过程,建立了灰铸铁HT250的材料本构方程,并利用DEFORM-3D软件模拟了切削过程。通过模拟分析了工件的应力分布及刀具的温度分布,研究了切削用量对切削力及切削温度的影响,并将模拟的切削力的值与理论计算值进行比较,两者能够很好的吻合。此外,建立了正交切削模拟试验,研究了切削用量对主切削力及切削温度影响因素的主次关系。通过分析得出:背吃刀量对主切削力的影响最大,进给量次之,切削速度最小;而切削温度受切削速度的影响最大,进给量次之,背吃刀量最小。金属切削过程的研究有助于改善表面质量,降低成本等,并为夹具的设计提供了依据。