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学位论文
电火花加工微细倒锥孔用锥角推摆
机构设计研究
五的词语Design of A Swing Mechanism for Drilling Tapered Micro Holes
by EDM
肖申克的救赎讲的是什么
研究生：刘美玲
指导教师：周强教授
申请学位类别：工学硕士
专业领域名称：机械电子工程
新疆风光
研究方向：机电一体化
所在学院：工学院
2011 年 06
独创性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
研究生签名：时间：年月日
关于论文使用授权的说明
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研究生签名：时间：年月日
导师签名：时间：年月日
摘要
随着汽车工业的不断发展和排放法规的日益严格，对柴油发动机燃油系统中喷油嘴微细喷孔设计提出了更高要求。据有关研究显示，当喷油嘴喷孔呈倒锥形时，可以有效地改善雾化效果，进一步提高喷孔的流量系数。
为推进柴油机喷油嘴微细倒锥形喷孔的工业应用，本文研制了一种用于微细倒锥孔电火花加工用的锥角推摆机构。该机构经过理论分析和实验验证，可以有效的加工出倒锥形微孔，孔径尺寸精度较高，
圆度和一致性较好。该机构利用直流电动机驱动旋转模块作偏转运动，再利用精密陶瓷导向柱约束微细电极丝端部实现加工点定位，采用球形定位块使陶瓷柱在空间中按照特定的角度偏转，从而使电极丝端部在空间中形成倒锥形状的包络面，加工出倒锥型喷孔。
为研究倒锥推摆机构加工误差，本文通过有限元软件分析了机构中重要零件及薄壁零件的应力大小、分布以及变形量，利用虚拟样机软件ADAMS采用刚柔耦合的方法模拟仿真了机构的运行状态，分析了变形零件对加工效果的影响。
通过多组实验，验证了倒锥推摆机构设计原理的有效性。选用直径127μm、长度300 mm 的拉拔微细钨丝作为工具电极，在厚度1mm的钢片上加工出多组设定角度的倒锥孔，入口孔径为177μm，出口孔径分别为179.4μm、187μm、189μm、191μm的倒锥孔，倒锥顶角分别为0.15°、0.57°、0.68°、0.8°。
关键词：微细电火花加工，倒锥孔，倒锥推摆机构，工艺实验
Abstract
With the development of automobile industry and increasingly stringent exhaust emission regulations, higher requirements are t to the micro injector nozzle design for the diel engine fuel
system. Related study showed that the inverted cone nozzle could improve the atomization performance and the flow coefficient.
To promote the micro-EDM applications in the micro tapered nozzles machining，this paper developed a swing mechanism to manufacture the inverted cone on the micro EDM equipment. Through theoretical analysis and experimental validation，this mechanism could manufacture the micro inverted cone pore with high precision，good roundness and consistency . A DC motor was ud to drive the rotating module. A preci ceramic guid cylinder was ud to restrict the end of the wire, so that processing point could be positioned.A spherical positioning block was t to make the cylinder deflect by certain angle.The electrode wire end was constrained.Then an envelopesurface with a negative tapered shape could be formed around the end of the electrode wire, and the negative tapered hole could be manufactured.
To rearch the effectiveness and characteristics, the magnitude and distribution of the stress and the deformation of the important parts and thin-walled parts were analyzed with a finite element software.The flexible coupling method was ud to simulate the agency running with the virtual prototyping software of ADAMS.The influence of deformation parts on machining effect was analyzed.
The experiment results show that the principle of tapered holes machining module is valid. The wire with diameter of 127μm, length of 300 mm was lected as a tool electrode, and tapered holes with different tted angles were manufactured on the 1mm metal plate. The inlet diameters of the holes were all 177μm, while the outlet diameters were 179.4μm, 187μm, 189μm and191μm respectively. And the inverted cone vertex angles were 0.15°, 0.57°, 0.68°and 0.8°respectively.
Keywords: Micro EDM ， tapered holes ， swing Mechanism，machining experiment
目录
第1章绪论 (1)
1.1 选题的依据及意义 (1)云南坝美
累计百分比1.2 微细喷油孔电火花加工技术现状 (2)北京特色景点
1.2.1 微细倒锥孔电火花加工原理与特点 (2)
1.2.2 微细喷油孔电火花加工机床 (3)
关于除夕的手抄报1.2.3 国内外倒锥孔电火花加工技术 (5)
1.3 课题内容 (7)
1.3.1 研究目标 (7)
1.3.2 研究思路 (7)
1.3.3 研究内容 (8)
第2章微细倒锥喷孔加工用推摆机构设计 (9)
简爱第一章概括2.1 引言 (9)
2.2 微细倒锥喷油孔推摆机构设计方案 (9)
2.2.1 机构方案设计与比较 (10)
2.2.2 倒锥推摆机构的关键调节方式 (12)
2.3 微细倒锥喷油孔推摆机构细化设计 (13)
2.3.1 陶瓷导向柱 (14)
2.3.2 球形定位块 (14)
2.3.3 弹簧及分析校核 (15)
2.3.4 轴承及分析校核 (17)
2.3.5 同步带轮和皮带的选取 (18)
2.3.6 直流驱动电机 (19)
2.3.7 陶瓷导向与偏转主轴同心度调节 (20)
2.3.8 倒锥推摆机构中心位置调节方式 (20)
2.4 本章小结 (20)
第3章倒锥推摆机构误差分析及仿真研究 (21)
