發(fā)布時間：2018-05-16 18:13

  本文選題：高速鋼絲錐 + 參數(shù)化建模　； 參考：《太原科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：高速鋼絲錐是內螺紋加工中普遍使用的一種刀具,由于攻絲過程處于半封閉或封閉的狹小空間之中,嚴苛的工作條件導致了絲錐常常出現(xiàn)崩刃甚至斷裂的失效現(xiàn)象。隨著近幾年航空航天及汽車等領域中新材料的廣泛使用,絲錐切削效率低下、壽命較低等問題日漸加重,主要表現(xiàn)在不合理的切削參數(shù)及切削環(huán)境導致攻絲扭矩較大,切削溫度較高等情況,因此確定絲錐的壽命可靠性對自動化加工有著十分重要的意義。隨著切削仿真技術的不斷發(fā)展,采用有限元法對攻絲過程進行仿真分析,不但能夠獲得更為全面的刀具切削信息,同時也能夠降低試驗費用獲得較為準確的試驗結果。本文通過絲錐切削仿真與試驗相結合的方法對攻絲過程進行研究,獲取絲錐在進行兩種常用難加工材料螺紋孔攻制時的切削性能及刀具耐用度信息,從而優(yōu)化切削參數(shù),以達到最優(yōu)的刀具耐用度及最佳的切削性能。本文在國家自然基金(51275333)的資助下,以M8絲錐加工316L奧氏體不銹鋼及H13熱作模具鋼為研究對象,使用三維建模軟件建立常用絲錐的參數(shù)化模型,通過金屬切削仿真軟件AdvantEdge對所建的絲錐進行攻絲過程的數(shù)值模擬,同時借助絲錐扭矩試驗及切削試驗獲取絲錐壽命與攻絲扭矩間的關系。通過對絲錐加工過程中不同評價指標的分析進一步優(yōu)化攻絲過程的切削參數(shù)。論文的主要研究內容為:(1)絲錐參數(shù)化建模。通過不同絲錐的結構特征分析,建立標準絲錐各個特征體數(shù)學模型。借助三維建模軟件Pro/E中的參數(shù)化模塊建立普通直槽絲錐、螺旋槽絲錐及螺尖絲錐的參數(shù)化模型。(2)攻絲物理模型的建立。通過AdvantEdge軟件建立攻絲仿真的三維切削模型,完成仿真過程中的刀具、工件及切削參數(shù)的定義,通過仿真試驗獲得了不同切削參數(shù)下直槽絲錐、螺旋槽絲錐及螺尖絲錐攻制316L不銹鋼時的最大扭矩、最大軸向力以及切削過程中刀尖溫度大小,對攻絲過程中扭矩變化情況進行分析對比,獲取絲錐攻制316L不銹鋼時的最優(yōu)工藝參數(shù)。(3)刀具磨損量及攻絲扭矩試驗研究。以316L奧氏體不銹鋼及H13熱作模具鋼為加工對象,使用直槽絲錐、螺旋槽絲錐及螺尖絲錐分別對兩種材料進行攻絲扭矩和壽命試驗,通過切削扭矩測量驗證所建立切削模型的可靠性,獲取不同切削參數(shù)下絲錐的磨損量大小以及全生命周期內扭矩值的變化規(guī)律,通過對扭矩大小的測量以及扭矩的變化規(guī)律分析,為絲錐磨損量的預判及在線監(jiān)測提供數(shù)據(jù)支持。(4)絲錐耐用度及磨損曲線繪制。通過不同切削參數(shù)下的攻絲實驗,使用工具顯微鏡對絲錐后刀面磨損量進行測量和對比分析,研究絲錐后刀面磨損的變化規(guī)律,繪制磨損曲線并求解出絲錐的耐用度公式。對H13熱作模具鋼螺紋孔加工時的切削參數(shù)進行優(yōu)化,改善絲錐的壽命,提高生產(chǎn)率。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG62

【參考文獻】

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1 呂雁文;閆獻國;馮志陽;付航;;刃口鈍化對高速鋼絲錐耐磨性及壽命的影響[J];工具技術;2015年09期

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3 羅紅紅;劉超;烏紅軍;;基于AutoCAD的絲錐容屑槽槽形畫法[J];工具技術;2014年08期

4 孫竹;張偉俊;;圓柱機頭本體側面大規(guī)格螺紋孔加工工藝分析[J];金屬加工(冷加工);2013年24期

5 黃曉波;;數(shù)控高速切削技術及刀具研究[J];河南科技;2013年22期

6 徐看;黃艷玲;呂彥明;;金屬切削過程有限元仿真技術研究[J];工具技術;2013年11期

7 趙秀芳;;大規(guī)格套式絲錐的設計[J];哈爾濱軸承;2012年02期

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6 程龍;典型難加工材料用修正齒絲錐槽形參數(shù)專用化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

7 姚建平;整體硬質合金螺旋槽絲錐的結構分析[D];西華大學;2010年

8 姜國棟;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的振動攻絲扭矩模型的研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

9 廖家興;316不銹鋼的臨界點蝕溫度及其離子協(xié)同作用研究[D];復旦大學;2008年

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本文編號：1897895