純鐵材料具有優(yōu)良的電磁性能,因此廣泛應(yīng)用于電工電子、國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域中。對(duì)于由純鐵材料制成的薄壁零件,一方面由于純鐵材料的高塑性,切削加工性能較差,影響零件的表面質(zhì)量和性能,另一方面由于薄壁的特征,在加工過(guò)程中易發(fā)生變形,而殘余應(yīng)力的重分布是造成零件加工變形的重要原因。因此,本文以純鐵薄壁零件為研究對(duì)象,通過(guò)理論分析、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試等方法,研究了純鐵車削加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,并分析了加工殘余應(yīng)力的重分布對(duì)薄壁零件變形的影響規(guī)律,為改進(jìn)純鐵薄壁零件的加工工藝提供參考,具體的研究?jī)?nèi)容如下:（1）采用AdvantEdge有限元軟件,建立了純鐵正交切削仿真模型,對(duì)影響純鐵加工殘余應(yīng)力的熱力載荷進(jìn)行了分析。基于切削機(jī)理,建立了正交切削中等效熱力載荷的解析模型。在此基礎(chǔ)上,考慮車削加工中刀尖圓角的影響,確定了車削加工過(guò)程中等效熱力載荷和切削參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。（2）建立了基于等效熱力載荷的純鐵車削加工殘余應(yīng)力仿真模型。為了量化等效熱力載荷,開展實(shí)際切削實(shí)驗(yàn),測(cè)試了切削力系數(shù)、切屑變形系數(shù)、第三變形區(qū)刀具-工件接觸長(zhǎng)度以及熱分配系數(shù)等相關(guān)參數(shù),為仿真模型提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過(guò)仿真模型獲得了純鐵加... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 加工殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理及影響因素
        1.2.2 加工殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)方法
        1.2.3 殘余應(yīng)力導(dǎo)致的薄壁零件變形
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 車削加工過(guò)程中的熱力載荷建模與分析
    2.1 正交切削的有限元仿真分析
        2.1.1 正交切削仿真模型的建立
        2.1.2 仿真模型中熱力載荷分析
    2.2 正交切削的等效熱力載荷解析建模
        2.2.1 等效力載荷建模
        2.2.2 等效熱載荷建模
    2.3 車削加工的等效熱力載荷建模
    2.4 本章小結(jié)
3 基于等效熱力載荷的加工殘余應(yīng)力仿真模型
    3.1 模型概述
        3.1.1 有限元模型的建立
        3.1.2 等效熱力載荷的加載
    3.2 相關(guān)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)定
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
        3.2.2 參數(shù)標(biāo)定過(guò)程及結(jié)果
    3.3 有限元仿真結(jié)果
        3.3.1 仿真模型的參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 純鐵車削加工殘余應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 加工殘余應(yīng)力的測(cè)試方法
        4.1.1 X射線衍射法測(cè)試基本原理
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)試設(shè)備
        4.1.3 測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果的對(duì)比
    4.2 切削參數(shù)對(duì)加工殘余應(yīng)力的影響
        4.2.1 基于正交設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 刀具參數(shù)對(duì)加工殘余應(yīng)力的影響
        4.3.1 刀尖圓角對(duì)加工殘余應(yīng)力的影響
        4.3.2 刀具涂層對(duì)加工殘余應(yīng)力的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 加工殘余應(yīng)力對(duì)純鐵薄壁球殼變形的影響
    5.1 基于映射法的變形仿真模型
        5.1.1 映射法的基本原理
        5.1.2 軸對(duì)稱模型中映射法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    5.2 薄壁球殼變形仿真模型的建立
        5.2.1 薄壁球殼加工殘余應(yīng)力場(chǎng)的構(gòu)建
        5.2.2 仿真模型的建立過(guò)程
    5.3 仿真結(jié)果分析
        5.3.1 加工不同表面時(shí)對(duì)加工變形的影響
        5.3.2 切削參數(shù)對(duì)加工變形的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[6]航空整體結(jié)構(gòu)件銑削加工變形的有限元模擬理論及方法研究[D]. 黃志剛.浙江大學(xué) 2003
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碩士論文
[1]純鐵薄壁殼體精密車削變形預(yù)測(cè)與控制[D]. 王昊.大連理工大學(xué) 2018
[2]不銹鋼切削加工殘余應(yīng)力預(yù)測(cè)研究[D]. 楊鴻志.華中科技大學(xué) 2014
[3]高速切削淬硬鋼已加工表面白層和殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孔維森.大連理工大學(xué) 2013
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