發(fā)布時間：2019-09-12 23:12

【摘要】：鋁合金3C零件具有壁薄,高光潔度,表面輪廓曲面復(fù)雜,一次加工成型,加工表面積大等特點(diǎn)。在銑削加工時容易產(chǎn)生振動,而鋁合金3C外觀零件要求表面光潔度高,高光表面或經(jīng)過陽極化處理以后沒有任何紋路,這對刀具的加工造成了極大挑戰(zhàn)。整體硬質(zhì)合金刀具具有硬度高,耐磨性好,足夠的強(qiáng)度和韌性等優(yōu)點(diǎn),而且工藝性能好,被廣泛的應(yīng)用于3C產(chǎn)品的加工。但在銑削過程中,容易產(chǎn)生光潔度差等問題,造成外觀不合格零件,而且在保持光潔度這個指標(biāo)上壽命不穩(wěn)定,這些問題都亟待解決。本文的主要研究目的是通過仿真分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對一款鋁合金3C零件輪廓銑刀進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要展開以下研究:(1)整體硬質(zhì)合金3C銑刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括銑刀齒數(shù)Z、螺旋線旋向、等齒距與不等齒距的設(shè)計(jì)。通過三維銑削仿真,建立ABAQUS三維銑削有限元模型,以銑削力為指標(biāo),對3C銑刀結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),使刀具具有防振,高壽命的切削性能,零件具有高光潔度,以適應(yīng)鋁合金3C薄壁零件的加工特性。(2)整體硬質(zhì)合金3C銑刀的制備。銑刀結(jié)構(gòu)根據(jù)仿真結(jié)果及單因素試驗(yàn)規(guī)劃確定,機(jī)床采用德國Walter公司生產(chǎn)的Helitronic Power CNC五軸數(shù)控工具磨床;采用Zoller對刀儀檢驗(yàn)刀具加工精度,包括芯厚、輪廓度、徑向前后角、螺旋角等;采用LTD-4刀具鈍化機(jī)對刀具進(jìn)行鈍化處理,正反轉(zhuǎn)180s,能獲得比較好的刃口。(3)6061鋁合金薄板銑削試驗(yàn)。對4把刀具分別進(jìn)行單因素試驗(yàn),提取銑削過程中的銑削力、振動數(shù)據(jù),與仿真銑削力對比,驗(yàn)證仿真模型正確性。試驗(yàn)完成后,測量工件表面粗糙度,分析3C銑刀結(jié)構(gòu)對表面粗糙度的影響。(4)觀察3C銑刀磨損破損形態(tài),分析刀具磨損機(jī)理,進(jìn)行3C銑刀銑削6061鋁合金薄板壽命試驗(yàn),驗(yàn)證結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的3C銑刀的切削性能,并制定該款3C銑刀銑削6061鋁合金的刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG714

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本文編號：2535408