振動(dòng)作用下方肩銑刀切削鈦合金加工表面形貌研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-28 07:07
鈦合金材料因具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。鈦合金作為一種典型的難加工材料,其彈性模量小,導(dǎo)熱性能差,切削加工過(guò)程中穩(wěn)定性較低,刀具和工件受迫振動(dòng)情況明顯,刀工接觸關(guān)系時(shí)刻改變,由此導(dǎo)致的加工表面形貌分布一致性較低,以成為制約加工表面質(zhì)量進(jìn)一步提高的瓶頸。針對(duì)以上問(wèn)題,本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高能效銑刀非線性摩擦動(dòng)力學(xué)磨損多尺度耦合作用機(jī)理(51875145)”和成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司企業(yè)合作項(xiàng)目“大型鈦合金結(jié)構(gòu)件銑削刀具壽命精確控制技術(shù)”支持下,進(jìn)行振動(dòng)作用下方肩銑刀切削鈦合金加工表面形貌研究。為探究銑削振動(dòng)對(duì)鈦合金加工表面形貌的影響,采用直徑為25mm的方肩銑刀進(jìn)行切削鈦合金實(shí)驗(yàn),分析銑削振動(dòng)時(shí)域和頻域特征參數(shù)的變化特性;提取鈦合金加工表面不同切削行程下的加工表面形貌特征參數(shù),分析加工表面輪廓均方根偏差、微觀不平度十點(diǎn)高度、微觀不平度平均間距沿銑刀進(jìn)給方向的變化;構(gòu)建銑削振動(dòng)行為序列和加工表面形貌分布的行為序列,采用改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)分析算法,揭示銑削振動(dòng)對(duì)鈦合金加工表面形貌的影響特性。針對(duì)銑削振動(dòng)與加工表面形貌的非線性隨機(jī)變化特性,依據(jù)方肩銑刀切削...
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
可轉(zhuǎn)位方肩銑刀與刀片
本文選用直徑為25mm的可轉(zhuǎn)位方肩銑刀進(jìn)行鈦合金結(jié)構(gòu)件銑削加工實(shí)驗(yàn),可轉(zhuǎn)位方肩銑刀包含3個(gè)刀片,刀片材料為硬質(zhì)合金,刀具整體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示,刀片幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2-2所示,其具體尺寸如表2-1所示。圖2-1 可轉(zhuǎn)位方肩銑刀與刀片F(xiàn)ig.2-1 Indexable square shoulder milling cutter and blade圖2-2 刀片幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)Fig.2-2 Geometric structure parameters of blades
刀具切削刃始終與工件接觸并伴隨切屑流出,其振動(dòng)信號(hào)難以檢測(cè)。因此,為避免干涉,將振動(dòng)加速度信號(hào)傳感器與工件接觸并對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集。具體實(shí)驗(yàn)加工現(xiàn)場(chǎng)及振動(dòng)測(cè)試操作系統(tǒng)如圖2-3所示。銑刀銑削示意圖如圖2-4所示:圖2-3 實(shí)驗(yàn)加工現(xiàn)場(chǎng)及振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)Fig.2-3 Experimental Processing Site and Vibration Testing System
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]切削參數(shù)和刀具磨損對(duì)硬切削加工表面三維形貌的影響[J]. 李林,陳濤,王廣越. 長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]機(jī)械加工質(zhì)量影響因素及管理[J]. 王玥,蘇宏胤. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2018(33)
[3]球頭銑刀余擺線加工表面形貌的建模與仿真研究[J]. 董永亨,李淑娟,李言,李鵬陽(yáng),楊振朝,辛彬. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(19)
[4]關(guān)于影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素分析和相關(guān)措施探討[J]. 李友生. 中國(guó)新通信. 2018(15)
[5]金剛石砂輪表面二維形貌全場(chǎng)測(cè)量和分析[J]. 楊棲鳳,崔長(zhǎng)彩,黃國(guó)欽. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[6]系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)下的自由曲面銑削表面形貌預(yù)測(cè)模型[J]. 陳慧群. 價(jià)值工程. 2018(19)
[7]影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素分析和相關(guān)措施探討[J]. 徐大山. 中國(guó)新通信. 2018(11)
[8]表面形貌對(duì)滾動(dòng)接觸疲勞壽命的影響[J]. 姚猛,張明,任家駿,秦曉峰. 熱加工工藝. 2017(10)
[9]高速切削鈦合金穩(wěn)定性模型及極限切深預(yù)測(cè)[J]. 黃鵬,邵芳. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(12)
[10]高斯過(guò)程回歸方法綜述[J]. 何志昆,劉光斌,趙曦晶,王明昊. 控制與決策. 2013(08)
博士論文
[1]基于加工表面形貌的數(shù)控車床誤差辨識(shí)方法與仿真研究[D]. 管佳燕.浙江大學(xué) 2018
[2]基于長(zhǎng)疲勞壽命的鈦合金Ti6Al4V銑削加工表面完整性研究[D]. 楊東.山東大學(xué) 2017
[3]表面形貌對(duì)模具表面的摩擦與磨損特性的影響機(jī)理研究[D]. 王敬.重慶大學(xué) 2017
[4]難加工材料超聲振動(dòng)輔助車削加工機(jī)理及試驗(yàn)研究[D]. 徐英帥.東北大學(xué) 2016
碩士論文
[1]關(guān)于鈦合金銑削過(guò)程刀具切削熱分配比例的研究[D]. 楊新鵬.天津大學(xué) 2017
[2]基于相位測(cè)量輪廓術(shù)的快速獲取物體三維形貌和紋理信息研究[D]. 孫士杰.太原理工大學(xué) 2016
[3]表面微織構(gòu)刀具切削鈦合金的切削性能及磨損機(jī)理研究[D]. 陳鴻運(yùn).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[4]光學(xué)曲面表面形貌的重構(gòu)與評(píng)價(jià)[D]. 李晶.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2016
[5]鈦合金大進(jìn)給銑削工藝基礎(chǔ)研究[D]. 孫輝.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]球頭銑刀切削加工表面形貌預(yù)測(cè)與仿真[D]. 常樹(shù)禹.大連理工大學(xué) 2015
[7]鈦合金薄壁件切削穩(wěn)定性及工藝優(yōu)化研究[D]. 馮婷.南京航空航天大學(xué) 2015
[8]微細(xì)銑削加工表面形貌仿真與分析[D]. 吳警.華中科技大學(xué) 2013
[9]基于刀具和工件剛度特性的鈦合金薄壁件切削穩(wěn)定性研究[D]. 孫超.山東大學(xué) 2012
[10]石蠟加固鈦合金薄壁件切削加工穩(wěn)定性研究[D]. 葛茂杰.山東大學(xué) 2011
本文編號(hào):3004564
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
可轉(zhuǎn)位方肩銑刀與刀片
本文選用直徑為25mm的可轉(zhuǎn)位方肩銑刀進(jìn)行鈦合金結(jié)構(gòu)件銑削加工實(shí)驗(yàn),可轉(zhuǎn)位方肩銑刀包含3個(gè)刀片,刀片材料為硬質(zhì)合金,刀具整體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示,刀片幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2-2所示,其具體尺寸如表2-1所示。圖2-1 可轉(zhuǎn)位方肩銑刀與刀片F(xiàn)ig.2-1 Indexable square shoulder milling cutter and blade圖2-2 刀片幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)Fig.2-2 Geometric structure parameters of blades
刀具切削刃始終與工件接觸并伴隨切屑流出,其振動(dòng)信號(hào)難以檢測(cè)。因此,為避免干涉,將振動(dòng)加速度信號(hào)傳感器與工件接觸并對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集。具體實(shí)驗(yàn)加工現(xiàn)場(chǎng)及振動(dòng)測(cè)試操作系統(tǒng)如圖2-3所示。銑刀銑削示意圖如圖2-4所示:圖2-3 實(shí)驗(yàn)加工現(xiàn)場(chǎng)及振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)Fig.2-3 Experimental Processing Site and Vibration Testing System
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]切削參數(shù)和刀具磨損對(duì)硬切削加工表面三維形貌的影響[J]. 李林,陳濤,王廣越. 長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]機(jī)械加工質(zhì)量影響因素及管理[J]. 王玥,蘇宏胤. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2018(33)
[3]球頭銑刀余擺線加工表面形貌的建模與仿真研究[J]. 董永亨,李淑娟,李言,李鵬陽(yáng),楊振朝,辛彬. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(19)
[4]關(guān)于影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素分析和相關(guān)措施探討[J]. 李友生. 中國(guó)新通信. 2018(15)
[5]金剛石砂輪表面二維形貌全場(chǎng)測(cè)量和分析[J]. 楊棲鳳,崔長(zhǎng)彩,黃國(guó)欽. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[6]系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)下的自由曲面銑削表面形貌預(yù)測(cè)模型[J]. 陳慧群. 價(jià)值工程. 2018(19)
[7]影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素分析和相關(guān)措施探討[J]. 徐大山. 中國(guó)新通信. 2018(11)
[8]表面形貌對(duì)滾動(dòng)接觸疲勞壽命的影響[J]. 姚猛,張明,任家駿,秦曉峰. 熱加工工藝. 2017(10)
[9]高速切削鈦合金穩(wěn)定性模型及極限切深預(yù)測(cè)[J]. 黃鵬,邵芳. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(12)
[10]高斯過(guò)程回歸方法綜述[J]. 何志昆,劉光斌,趙曦晶,王明昊. 控制與決策. 2013(08)
博士論文
[1]基于加工表面形貌的數(shù)控車床誤差辨識(shí)方法與仿真研究[D]. 管佳燕.浙江大學(xué) 2018
[2]基于長(zhǎng)疲勞壽命的鈦合金Ti6Al4V銑削加工表面完整性研究[D]. 楊東.山東大學(xué) 2017
[3]表面形貌對(duì)模具表面的摩擦與磨損特性的影響機(jī)理研究[D]. 王敬.重慶大學(xué) 2017
[4]難加工材料超聲振動(dòng)輔助車削加工機(jī)理及試驗(yàn)研究[D]. 徐英帥.東北大學(xué) 2016
碩士論文
[1]關(guān)于鈦合金銑削過(guò)程刀具切削熱分配比例的研究[D]. 楊新鵬.天津大學(xué) 2017
[2]基于相位測(cè)量輪廓術(shù)的快速獲取物體三維形貌和紋理信息研究[D]. 孫士杰.太原理工大學(xué) 2016
[3]表面微織構(gòu)刀具切削鈦合金的切削性能及磨損機(jī)理研究[D]. 陳鴻運(yùn).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[4]光學(xué)曲面表面形貌的重構(gòu)與評(píng)價(jià)[D]. 李晶.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2016
[5]鈦合金大進(jìn)給銑削工藝基礎(chǔ)研究[D]. 孫輝.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]球頭銑刀切削加工表面形貌預(yù)測(cè)與仿真[D]. 常樹(shù)禹.大連理工大學(xué) 2015
[7]鈦合金薄壁件切削穩(wěn)定性及工藝優(yōu)化研究[D]. 馮婷.南京航空航天大學(xué) 2015
[8]微細(xì)銑削加工表面形貌仿真與分析[D]. 吳警.華中科技大學(xué) 2013
[9]基于刀具和工件剛度特性的鈦合金薄壁件切削穩(wěn)定性研究[D]. 孫超.山東大學(xué) 2012
[10]石蠟加固鈦合金薄壁件切削加工穩(wěn)定性研究[D]. 葛茂杰.山東大學(xué) 2011
本文編號(hào):3004564
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