您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 材料工程 >简析高速铣削淬硬钢切削力与表面质量

简析高速铣削淬硬钢切削力与表面质量

收藏本文 2024-01-27 点赞:4649 浏览:12527 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:高速切削加工技术作为一项近年来迅速进展起来的先进制造技术,具有传统数控加工不可比拟的优势。这种以铣代磨的新加工方式为更好的解决加工淬硬钢材料加工不足提供了有效的途径,并逐渐成为先进机械制造技术的重要支撑。但因铣削的加工历程比较复杂,仅仅采取原始的策略去探讨难加工材料的加工及切削技术很难取得较好的进展。随着计算机性能的提升以及利用计算机对其进行探讨的手段增加,利用计算机仿真技术对铣削历程进行模拟与探讨就成为了可能。本论文选择9CrWMn作为探讨对象,以PCBN刀具负倒棱的角度作为探讨点进行探讨。本论文采取模拟仿真与实验相结合的探讨策略,以论述和实验方面探讨了高速铣削淬硬钢时铣削力、表面粗糙度及切屑随切削参数变化的规律,并确定较优的适宜加工的负倒棱角度。论文的探讨内容有以下几方面:1、基于DEFORM-3D软件建立铣削历程有限元仿真模型。本论文对切削历程的弹性阶段及塑性阶段进行浅析,然后阐述和确定了铣削模型材料的本构模型、材料的分离准则、刀屑间的接触和摩擦特性以及网格重划分等关键不足的解决案例,并详细介绍了切削模拟的步骤。通过Deform-3D软件对铣削历程进行了模拟,浅析了切削历程中铣削力的变化。2、设计高速铣削案例,并在HAAS数控机床上进行实验。实验中,选用具有负倒棱角度的PCBN刀具对淬硬后的9CrWMn进行铣削,利用北航测力仪采集切削力信号,然后对其进行处理和浅析。根据高速铣削实验所得的数据,与有限元模拟仿真进行比较验证,以证明其合理性。对实验中所加工的工件进行表面粗糙度的测量以及切屑形态的观察,浅析切削参数对二者的影响。3、通过模拟仿真弥补实验条件的不足,选择多组负倒棱角度的刀具进行建模仿真,探讨切削历程中负倒棱角度对铣削历程刀具应力的影响。通过浅析铣削历程中刀具切削力的变化走势,以期获得较好的适合铣削加工的负倒棱角。关键词:高速铣削论文Deform论文三维仿真论文负倒棱角度论文铣削力论文

    摘要3-4

    Abstract4-8

    第一章 绪论8-22

    1.1 前言8-10

    1.1.1 高速切削论述的提出8-9

    1.1.2 高速切削定义的提出9-10

    1.2 PCBN的国内外探讨近况10-15

    1.2.1 PCBN刀具的国内外进展11-12

    1.2.2 PCBN刀具材料的种类12-13

    1.2.3 PCBN刀具国内外的运用情况13-15

    1.3 高速铣削淬硬钢的国内外探讨近况15-17

    1.3.1 高速铣削淬硬钢的切屑形成的探讨近况15-16

    1.3.2 高速铣削淬硬钢切削力探讨近况16-17

    1.4 高速切削历程有限元模拟的探讨近况17-20

    1.5 论文的探讨作用和主要内容20

    1.6 本章小结20-22

    第二章 高速铣削淬硬钢的三维仿真22-48

    2.1 前言22

    2.2 Deform软件介绍22-23

    2.3 切削历程中的有限元浅析23-29

    2.3.1 弹塑性有限元法23-26

    2.3.2 弹性阶段的有限元浅析26-28

    2.3.3 塑性阶段的有限元浅析28-29

    2.4 高速铣削仿真关键参数的确定29-35

    2.4.1 材料本构模型的确定30-31

    2.4.2 材料分离准则的确定31-33

    2.4.3 刀屑间接触、摩擦特性的确定33-34

    2.4.4 网格重划分技术的确定34-35

    2.5 基于Deform-3D的铣削有限元仿真35-43

    2.5.1 铣刀建模35-37

    2.5.2 铣削历程模拟37-43

    2.6 Deform-3D的仿真结果浅析43-46

    2.7 本章小结46-48

    第三章 高速铣削淬硬钢实验48-60

    3.1 前言48

    3.2 实验条件及实验策略48-52

    3.2.1 实验条件48-51

    3.2.2 实验策略51-52

    3.3 实验案例52-54

    3.4 实验结果54-59

    3.5 本章小结59-60

    第四章 高速铣削淬硬钢实验结果浅析60-70

    4.1 前言60

    4.2 实验结果与仿真比较浅析60-61

    4.3 表面质量浅析61-64

    4.4 切屑观察浅析64-68

    4.5 本章小结68-70

    第五章 基于负倒棱角度的仿真浅析探讨70-94

    5.1 前言70-71

    5.2 仿真案例71-72

    5.3 仿真结果浅析72-93

    5.4 本章小结93-94

    第六章 结论与展望94-96

    6.1 本论文的主要结论94

    6.2 展望94-96

    致谢96-98

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号