本文關(guān)鍵詞：硬質(zhì)合金航空螺紋刀具的研究開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 鈦合金 MJ螺紋 螺紋車削 切削試驗(yàn) 有限元 鋸齒形切屑

【摘要】：近年來,隨著航空工業(yè)的飛速發(fā)展,航空制造業(yè)對相關(guān)設(shè)備細(xì)節(jié)配合的要求也越來越高,特別是航空螺紋的加工使用。鈦合金是航空設(shè)備的理想制造材料,因?yàn)槠渚哂泻芨叩谋葟?qiáng)度,所以能夠在滿足各項(xiàng)性能的情況下大大減少飛機(jī)重量,提高飛機(jī)的載重量和機(jī)動性,在航空材料中具有強(qiáng)大競爭力和廣闊的市場前景。但鈦合金切削難度大,刀具易發(fā)生粘刀和粘結(jié)磨損,切削效果受刀具、工件材料和切削溫度影響較嚴(yán)重。這些缺點(diǎn)成為阻礙鈦合金螺紋車削工藝發(fā)展的關(guān)鍵因素。鈦合金零件的螺紋加工不同于普通螺紋,航空設(shè)備對螺紋的精度和抗疲勞能力要求遠(yuǎn)高于普通螺紋,這就導(dǎo)致航空螺紋的加工成本偏高。為此,本文針對鈦合金螺紋車削刀具進(jìn)行研究,其中包括刀具結(jié)構(gòu)、切削參數(shù)、刀具磨損、切削力和切削熱等方面。具體開展了以下幾部分的工作:(1)根據(jù)螺紋車削加工原理,研究了MJ螺紋車削加工原理,為規(guī)劃切削試驗(yàn)和改進(jìn)實(shí)際加工工藝提供理論基礎(chǔ):(2)根據(jù)MJ螺紋加工特點(diǎn),從切削力、切屑形態(tài)和刀具磨損等方面分三個階段進(jìn)行切削試驗(yàn),對比評價不同刀具的切削性能好壞,分析影響切削性能的原因,為后續(xù)加工積累經(jīng)驗(yàn)。(3)利用有限元仿真軟件,建立鈦合金螺紋車削過程仿真模型,結(jié)合鈦合金螺紋車削試驗(yàn),對試驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。(4)根據(jù)切削熱的傳播原理,利用有限元仿真模擬,研究了切削參數(shù)、刀具幾何角度及刃口鈍化情況對切削溫度及其分布的影響規(guī)律。并引入了位錯運(yùn)動和剪切滑移理論研究鋸齒形切屑形成過程,分析切削條件對切屑形成的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：鈦合金 MJ螺紋 螺紋車削 切削試驗(yàn) 有限元 鋸齒形切屑
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V261.27
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 引言8-18
• 1.1 課題研究的背景及目前存在的問題8-9
• 1.2 刀具技術(shù)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 硬質(zhì)合金刀具材料的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢9
• 1.2.2 硬質(zhì)合金刀具材料優(yōu)劣評判標(biāo)準(zhǔn)9-10
• 1.2.3 硬質(zhì)合金刀具涂層技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 硬質(zhì)合金刀具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)11-13
• 1.4 航空用鈦合金螺紋加工技術(shù)的發(fā)展13-17
• 1.4.1 鈦合金材料簡介13-14
• 1.4.2 航空用鈦合金螺紋刀具發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4.3 國內(nèi)外鈦合金螺紋加工現(xiàn)狀15-16
• 1.4.4 航空鈦合金螺紋加工難點(diǎn)及刀具性能要求16-17
• 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容17-18
• 2 MJ螺紋車削加工原理研究18-26
• 2.1 螺紋車削加工原理19-20
• 2.2 螺紋車削加工特點(diǎn)20
• 2.3 鈦合金螺紋刀具結(jié)構(gòu)的選擇20-22
• 2.4 進(jìn)刀方式的選擇22-23
• 2.5 螺紋車削走刀量的分配方式23-24
• 2.6 螺紋車削中的斷屑24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 3 切削性能實(shí)驗(yàn)規(guī)劃26-31
• 3.1 試驗(yàn)設(shè)備、刀具及工件26-27
• 3.1.1 試驗(yàn)設(shè)備26
• 3.1.2 試驗(yàn)刀具26-27
• 3.1.3 試驗(yàn)工件27
• 3.2 檢測設(shè)備及手段27-29
• 3.3 試驗(yàn)方案規(guī)劃29-30
• 3.3.1 切削參數(shù)優(yōu)選階段規(guī)劃29-30
• 3.3.2 刀片優(yōu)選階段規(guī)劃30
• 3.3.3 刀具磨損對比階段規(guī)劃30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 4 MJ螺紋車削試驗(yàn)分析31-45
• 4.1 切削力試驗(yàn)31-33
• 4.1.1 切削參數(shù)優(yōu)選階段結(jié)果分析31-32
• 4.1.2 切削力信號分析32-33
• 4.2 刀片優(yōu)選階段試驗(yàn)結(jié)果分析33-37
• 4.2.1 切削力對比分析33-34
• 4.2.2 切屑形狀對比分析34-36
• 4.2.3 鋸齒形切屑形成原理36-37
• 4.3 刀具磨損對比階段試驗(yàn)結(jié)果分析37-41
• 4.4 刀片破損失效分析41-42
• 4.5 刀具涂層對比42-43
• 4.6 本章小結(jié)43-45
• 5 車削加工有限元分析45-60
• 5.1 金屬切削過程有限元分析原理45-46
• 5.2 有限元分析軟件介紹46-47
• 5.3 有限元分析方法的關(guān)鍵問題47
• 5.4 螺紋車削有限元模型的建立47-49
• 5.4.1 工件材料模型參數(shù)48-49
• 5.4.2 刀具參數(shù)49
• 5.4.3 切削參數(shù)49
• 5.5 仿真結(jié)果分析49-53
• 5.6 刀具結(jié)構(gòu)對切削溫度的影響53-56
• 5.6.1 刀具前角對切削溫度的影響53-54
• 5.6.2 刀具后角大小對切削溫度的影響54-55
• 5.6.3 刃口鈍化半徑對切削熱分布的影響55-56
• 5.7 鋸齒狀切屑形成過程56-59
• 5.8 本章總結(jié)59-60
• 6 總結(jié)與展望60-61
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況63-64
• 致謝64-65

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本文編號：765598