模具鋼Cr12MoV凸曲面銑削表面質量研究
本文關鍵詞:模具鋼Cr12MoV凸曲面銑削表面質量研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國汽車產銷量的逐步提升,模具制造業(yè)的發(fā)展也日益受到廣泛關注。硬態(tài)銑削技術因其具有加工效率高、加工質量好的優(yōu)點被廣泛應用于汽車覆蓋件模具制造領域。在模具銑削工藝中,若加工參數(shù)選擇不合理則會導致模具型面精度低,表面疲勞壽命不理想等缺陷,因此控制已加工表面質量是模具精加工工藝中的重要指標。本文圍繞模具鋼Cr12Mo V凸曲面硬態(tài)銑削工藝,借助實驗研究和理論分析等手段,針對已加工表面粗糙度、表面形貌、殘余應力以及表面硬度等表面質量指標展開研究,進而得到表面質量考察指標相對優(yōu)化的切削條件。從凸曲面銑削工藝過程中球頭銑刀與工件表面接觸特性入手,揭示了銑削過程中不同位置下的刀具-工件接觸關系,得到了不同刀具位置角下刀具的有效切削半徑。通過正交試驗研究,得到了主軸轉速、每齒進給量、切削深度和切削寬度對曲面銑削過程平均銑削力的影響規(guī)律,試驗結果為表面質量的研究提供了力學特性基礎。針對曲面銑削過程不同位置刀具與工件接觸特性不同的特性,在揭示切屑層厚度隨刀具軌跡變化規(guī)律的基礎上,采用全離散方法對曲面銑削過程的動態(tài)特性進行了研究,得到了不同刀具位置下刀具和工件接觸特性及銑削穩(wěn)定域仿真結果,并通過銑削實驗驗證穩(wěn)定域預測結果的準確性。以主軸轉速、每齒進給量、切削深度和切削寬度為研究變量,通過四因素四水平正交試驗分析了銑削參數(shù)對表面粗糙度、殘余應力和表面硬度的影響規(guī)律,并得到各考察指標的水平效應與極差分析結果,進而得到了考察指標的主次影響規(guī)律。本文研究結果為實際加工工藝中曲面已加工表面質量的控制提供了理論依據(jù)和實際參考。
【關鍵詞】:表面質量 硬態(tài)銑削 凸曲面 模具鋼Cr12MoV 參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG54
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 銑削表面質量國內外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 銑削穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 銑削表面粗糙度研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 銑削表面殘余應力研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3 目前存在的主要問題16
- 1.4 本課題來源及主要研究內容16-18
- 第2章 曲面銑削接觸關系及銑削力分析18-31
- 2.1 硬態(tài)銑削已加工表面的形成18-20
- 2.1.1 機械載荷作用18-20
- 2.1.2 熱載荷作用20
- 2.2 曲面銑削過程中刀具-工件幾何接觸關系20-24
- 2.3 銑削力的測量與分析24-30
- 2.3.1 銑削力測量方法及測量儀器24-26
- 2.3.2 銑削參數(shù)對曲面銑削力的影響26-30
- 2.4 本章小結30-31
- 第3章 模具鋼曲面銑削穩(wěn)定性研究31-43
- 3.1 曲面銑削過程切屑厚度的變化31-35
- 3.2 工件和刀具接觸面積的計算35-36
- 3.3 考慮接觸面積的雙自由度顫振模型的建立36-39
- 3.4 系統(tǒng)動態(tài)特性預測模型的實驗驗證39-41
- 3.5 本章小結41-43
- 第4章 曲面銑削表面粗糙度分析43-52
- 4.1 表面粗糙度及其評價指標43-45
- 4.1.1 表面粗糙度基礎43-44
- 4.1.2 表面粗糙度評價指標44-45
- 4.2 表面粗糙度測量45-47
- 4.3 切削參數(shù)對表面粗糙度的影響47-50
- 4.4 本章小結50-52
- 第5章 曲面銑削殘余應力及表面硬度分析52-62
- 5.1 殘余應力對汽車覆蓋件模具的影響52
- 5.2 殘余應力測量原理及設備、參數(shù)52-53
- 5.3 表面殘余應力的測量與分析53-56
- 5.4 亞表面殘余應力的測量與分析56-59
- 5.5 已加工表面顯微硬度59-61
- 5.6 本章小結61-62
- 結論62-63
- 參考文獻63-69
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及專利69-70
- 致謝70
【參考文獻】
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本文關鍵詞:模具鋼Cr12MoV凸曲面銑削表面質量研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:307480
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