本文關(guān)鍵詞：508Ⅲ鋼銑削溫度試驗(yàn)研究與仿真分析

  更多相關(guān)文章： 508Ⅲ鋼 銑削溫度 解析模型 熱力耦合場(chǎng) 刀具磨損

【摘要】：水室封頭是AP1000核島核電站蒸汽發(fā)生器的重要零件。鑒于蒸汽發(fā)生器的運(yùn)行要求,選擇難加工材料508Ⅲ鋼作為水室封頭的加工材料,然而由于508Ⅲ鋼較高的強(qiáng)度、良好的低溫沖擊韌性和較低的無(wú)延性轉(zhuǎn)變溫度等特點(diǎn)及材料中親鐵性化學(xué)元素的添加,導(dǎo)致其加工過(guò)程中產(chǎn)生較高的切削溫度,影響工件加工表面質(zhì)量和刀具的壽命,降低加工效率。針對(duì)以上問(wèn)題,進(jìn)行508Ⅲ銑削溫度試驗(yàn)研究與仿真分析。首先,建立508Ⅲ鋼銑削過(guò)程切削溫度解析模型。建立銑刀片前刀面瞬態(tài)切削溫度模型,分析切削時(shí)間與切削速度對(duì)銑削溫度的影響規(guī)律;求解銑削過(guò)程工件溫度分布模型,為工件溫度的計(jì)算提供理論基礎(chǔ);以量綱分析法為基礎(chǔ),建立銑刀片前刀面刀-屑接觸區(qū)的熱流密度函數(shù)與溫度模型,并利用C++編程對(duì)其進(jìn)行定量分析,為銑刀片的有限元仿真提供邊界條件。其次,進(jìn)行508Ⅲ鋼銑削溫度試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)熱電偶焊接裝置及放大電路的設(shè)計(jì),采用夾絲半人工熱電偶法進(jìn)行銑削溫度試驗(yàn),獲得銑削溫度,并建立不同銑削參數(shù)下銑削溫度的實(shí)用公式,驗(yàn)證解析模型的正確性,為切削參數(shù)的優(yōu)選提供依據(jù);分析不同切削參數(shù)下切屑溫度的變化規(guī)律及切屑中氧元素含量,為銑削溫度的研究提供新的思路。進(jìn)而,對(duì)508Ⅲ鋼銑削過(guò)程及刀具進(jìn)行仿真分析。通過(guò)對(duì)銑削過(guò)程的模擬加工,研究溫度變化趨勢(shì),對(duì)比分析仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果,從而驗(yàn)證溫度測(cè)量系統(tǒng)的可靠性;研究銑刀溫度、熱應(yīng)力等的分布特點(diǎn),為銑削溫度的研究提供有效的途徑。最后,對(duì)508Ⅲ鋼銑削刀具進(jìn)行磨損研究�；跍囟刃�(yīng)建立硬質(zhì)合金刀具磨損模型,為提高高溫下銑削刀具使用壽命打下基礎(chǔ);通過(guò)刀具磨損試驗(yàn),研究銑刀片后刀面磨損與銑削溫度的相互影響規(guī)律;對(duì)水室封頭銑削加工現(xiàn)場(chǎng)刀具失效形式進(jìn)行分析,理論與實(shí)踐相結(jié)合,為提高刀具使用壽命打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：508Ⅲ鋼 銑削溫度 解析模型 熱力耦合場(chǎng) 刀具磨損
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG54
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究目的與意義10-12
• 1.2 切削溫度國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析12-16
• 1.2.1 切削溫度理論模型國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析12-13
• 1.2.2 切削溫度試驗(yàn)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析13-15
• 1.2.3 切削溫度有限元仿真技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析15-16
• 1.3 切削溫度對(duì)刀具磨損的影響研究16
• 1.4 本文的課題來(lái)源和主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.4.1 課題來(lái)源16-17
• 1.4.2 本文主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 508Ⅲ鋼銑削過(guò)程切削溫度解析模型研究18-33
• 2.1 銑刀片前刀面瞬態(tài)切削溫度模型的建立18-22
• 2.1.1 銑削模型的建立18-19
• 2.1.2 銑刀片切入階段的溫升模型19-20
• 2.1.3 銑刀片切出階段的溫降模型20-21
• 2.1.4 切削時(shí)間和切削速度對(duì)銑削刀具溫度影響的研究21-22
• 2.2 銑削過(guò)程工件溫度分布模型的建立22-25
• 2.2.1 508Ⅲ鋼銑削過(guò)程工件切削溫度分布模型的建立23-24
• 2.2.2 熱源強(qiáng)度的求解24-25
• 2.3 銑刀片前刀面刀-屑接觸區(qū)的熱流密度分析25-30
• 2.3.1 銑刀片前刀面的平均溫度25-29
• 2.3.2 前刀面熱流密度的確定29-30
• 2.4 銑刀片前刀面受熱密度函數(shù)與溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型的建立30-32
• 2.4.1 傳熱學(xué)模型的建立30
• 2.4.2 計(jì)算方案及參數(shù)選擇30-31
• 2.4.3 表面受熱密度及銑削溫度的定量分析31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 508Ⅲ鋼銑削溫度試驗(yàn)研究33-49
• 3.1 水室封頭材料 508Ⅲ鋼銑削溫度的試驗(yàn)研究33-35
• 3.1.1 試驗(yàn)方法33-34
• 3.1.2 試驗(yàn)條件34
• 3.1.3 試驗(yàn)過(guò)程中放大電路及焊接裝置設(shè)計(jì)34-35
• 3.2 銑削溫度信號(hào)分析及熱電偶的標(biāo)定35-40
• 3.2.1 508Ⅲ鋼銑削溫度信號(hào)分析35-36
• 3.2.2 熱電偶的標(biāo)定36-37
• 3.2.3 熱電偶冷端溫度的補(bǔ)償37-38
• 3.2.4 熱電偶分度38-40
• 3.3 508Ⅲ鋼銑削溫度模型解算40-41
• 3.4 銑削溫度模型驗(yàn)證分析41-43
• 3.5 銑削溫度影響因素分析43-45
• 3.5.1 切削速度對(duì)銑削溫度的影響43-44
• 3.5.2 工件材料對(duì)銑削溫度的影響44-45
• 3.5.3 刀具磨損對(duì)銑削溫度的影響45
• 3.6 508Ⅲ鋼銑削過(guò)程切屑溫度及切屑中氧含量變化趨勢(shì)研究45-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 第4章 508Ⅲ鋼銑削過(guò)程及銑刀的有限元仿真分析49-61
• 4.1 508Ⅲ鋼銑削過(guò)程有限元模擬加工49-54
• 4.1.1 508Ⅲ鋼銑削加工有限元模型的建立49-53
• 4.1.2 銑削過(guò)程銑刀片溫度變化趨勢(shì)分析53
• 4.1.3 仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析53-54
• 4.2 508Ⅲ鋼銑削加工刀具溫度場(chǎng)有限元分析54-60
• 4.2.1 銑刀片熱-力耦合仿真分析流程55
• 4.2.2 銑刀片熱-力耦合仿真模型的建立55-57
• 4.2.3 模型解算及后處理57-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第5章 基于溫度效應(yīng)的 508Ⅲ鋼銑削刀具磨損研究61-70
• 5.1 508Ⅲ鋼銑削刀具磨損機(jī)理研究61-64
• 5.2 基于溫度效應(yīng)的刀具磨損模型的建立64-65
• 5.3 刀具磨損對(duì) 508Ⅲ鋼切削溫度影響研究65-67
• 5.4 水室封頭銑削加工現(xiàn)場(chǎng)刀具失效形式分析67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76-77
• 致謝77

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