油管接箍是重要的石油管用钢材,主要作用是连接石油输送管,为保证石油在传输过程中不泄漏,对接箍内壁螺纹的圆度要求很高。但是油管接箍是薄壁圆筒状工件,其内壁加工有较大的难度。宝钢钢管厂在接箍内壁的加工过程中,为保证生产效率及生产安全,常会发生因夹紧力过大而导致内壁圆度误差超差的现象,导致生产的接箍产品废品率较高,严重影响了其加工成本。本文就宝钢钢管厂油管接箍车内壁工序中存在的产品合格率过低的问题展开研究,通过切削参数优化选择合适的切削用量,保证生产效率的同时提高接箍内壁加工精度。本文主要的研究工作包括:(1)通过接箍内壁加工过程的分析,在保证加工安全的前提下,建立夹紧力与车削力之间的平衡模型,确定了夹紧力的下限值;针对接箍加工过后的弹复过程,利用功的互等定理,建立夹紧力与接箍内壁圆度误差的理论模型,得出了夹紧力过大是导致接箍内壁圆度误差超差的主要原因。(2)使用车削力经验公式和有限元软件分别对车削力进行仿真预测,设计切削力测量实验验证其预测结果的准确性。通过实验结果可得到各切削用量对切削力大小影响的主次要因素,为之后接箍内壁加工的正交实验参数选定提供一定的依据。(3)设计了以切削参数为因素的接箍内壁加工正交实验,实验参数除了包含切削用量三要素外,还包含影响接箍内壁圆度误差的主要因素夹紧力。实验验证了夹紧力过大是接箍内壁圆度误差超差的主要原因,同时验证加工过后接箍内壁圆度误差的理论模型。通过实验还可得到一组优化的切削参数以及各切削用量与圆度误差之间关系。(4)以接箍内壁最小圆度误差和最大生产率为优化目标建立切削参数优化数学模型,使用粒子群算法对优化过程求解,并进行了加工验证实验,实验结果表明,优化后的切削参数加工时在保证加工效率的要求下能有效提高加工质量。