凸曲面拼接模具銑削過(guò)程讓刀誤差補(bǔ)償研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-28 18:40
汽車(chē)覆蓋件模具的研制周期占汽車(chē)總體開(kāi)發(fā)周期的三分之二左右,但汽車(chē)覆蓋件模具由于其體積大、型面復(fù)雜等特點(diǎn),通常采用不同硬度淬硬鋼拼接后整體銑削加工。而加工過(guò)程中拼接縫處存在沖擊載荷,導(dǎo)致刀具磨損過(guò)快,銑削力突變明顯,讓刀誤差現(xiàn)象嚴(yán)重,工件型面精度低。故本文對(duì)凸曲面拼接模具銑削過(guò)程讓刀誤差補(bǔ)償進(jìn)行了研究,旨于提高汽車(chē)覆蓋件拼接模具的加工效率,使模具型面精度得到有效控制。首先,根據(jù)凸曲面拼接模具結(jié)構(gòu)特性,綜合剪切力模型、磨損效應(yīng)力模型和沖擊力模型建立了完整的凸曲面拼接模具銑削力模型。其中,剪切力模型主要是通過(guò)刀軸與拼接縫的空間位置關(guān)系,將過(guò)縫處未變形切屑厚度進(jìn)行區(qū)域劃分進(jìn)而獲得;磨損效應(yīng)力模型主要是通過(guò)微元法,構(gòu)建與刀具后刀面磨損量之間的函數(shù)關(guān)系而獲得;拼接過(guò)縫處的沖擊力模型主要是通過(guò)引入單自由度斜體碰撞模型獲得。通過(guò)銑削實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所建模型的準(zhǔn)確性。其次,在凸曲面拼接模具銑削力的基礎(chǔ)上,建立了刀柄-刀具系統(tǒng)變形撓度模型。該系統(tǒng)變形撓度模型是通過(guò)分段剛化法分別建立刀柄及刀具的變形撓度,同時(shí)也考慮分析了刀柄-刀具系統(tǒng)接合面對(duì)變形撓度的影響。最后將系統(tǒng)變形撓度預(yù)測(cè)結(jié)果同實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證所...
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型汽車(chē)覆蓋件Fig.1-1Thetypicalautomobilepanels
哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文一,這使得加工過(guò)程質(zhì)量精度難以保證,所以具來(lái)達(dá)到精度要求;此外,汽車(chē)覆蓋件模具由著汽車(chē)覆蓋件模具加工的精度及效率,具體體率、拼接過(guò)縫沖擊及硬度差的影響,導(dǎo)致銑削的變化,且拼接過(guò)縫處引入沖擊載荷,進(jìn)而導(dǎo)顯的突變,讓刀誤差現(xiàn)象嚴(yán)重,汽車(chē)覆蓋件拼度不能得到有效控制,制約著我國(guó)汽車(chē)的更新具加工現(xiàn)場(chǎng)如圖 1-2 所示。
解的數(shù)值方法。利用有限元法進(jìn)行模擬切削過(guò)程,主要是通過(guò)將銑刀與工件進(jìn)行離散化分析,對(duì)離散后的單元特征矩陣進(jìn)行求解,并將單元矩陣組合為一個(gè)整體全局矩陣。如圖1-3所示,Chien[8]等人利用Advantedge對(duì)8mmTiAl涂層碳化物球頭銑削過(guò)程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬,并分析了切削速度、進(jìn)給量、切削深度對(duì)切削力的影響規(guī)律。Mehmet[9]等人利用任意拉格朗日歐拉(ALE)技術(shù)建立了兩種不同的有限元模型,評(píng)價(jià)了有限元模型對(duì)球頭銑削切削力的估計(jì)效果。劉乾[10]等人通過(guò)設(shè)置合理的本構(gòu)模型及邊界條件,結(jié)合質(zhì)量方法技術(shù)與網(wǎng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎳基高溫合金GH4169車(chē)削過(guò)程刀具磨損特性研究[J]. 岳彩旭,姜男,黃翠. 航空制造技術(shù). 2018(19)
[2]拼接模具過(guò)縫區(qū)域切削力建模與表面質(zhì)量[J]. 劉獻(xiàn)禮,高海寧,岳彩旭,姜男. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2018(03)
[3]基于DEFORM-3D的立銑刀切削模具鋼有限元分析[J]. 劉乾,杜勁,周婷婷,張靜婕. 齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]高速銑削TB6鈦合金切削力和表面粗糙度預(yù)測(cè)模型[J]. 常文春,易湘斌,李寶棟,張玲,徐創(chuàng)文,沈建成,李懷元. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2017(04)
[5]覆蓋件模具曲面曲率特征對(duì)球頭刀銑削力的影響[J]. 吳石,楊琳,劉獻(xiàn)禮,鄭敏利,李榮義,王廣越. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(13)
[6]銑削力預(yù)測(cè)方法和影響因素綜述[J]. 趙凱,劉戰(zhàn)強(qiáng). 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(08)
[7]基于整車(chē)車(chē)門(mén)薄壁模擬塊的銑削力模型研究[J]. 席呂超,韓先洪,孔嘯,李銘. 現(xiàn)代制造工程. 2014(07)
[8]數(shù)控銑削加工中刀具變形誤差分析[J]. 陳書(shū)法,李耀明,唐學(xué)飛. 現(xiàn)代制造工程. 2005(08)
[9]基于能量法的球頭銑刀力學(xué)建模技術(shù)的研究[J]. 李水進(jìn),金仁成,周云飛,周濟(jì),唐小崎,賈瑜. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2000(03)
[10]多柔體系統(tǒng)碰撞動(dòng)力學(xué)研究綜述[J]. 劉才山,陳濱. 力學(xué)進(jìn)展. 2000(01)
博士論文
[1]球頭銑刀銑削淬硬鋼模具銑削力及模具加工誤差研究[D]. 楊琳.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[2]曲面微細(xì)銑削讓刀誤差預(yù)測(cè)、補(bǔ)償與精度評(píng)價(jià)[D]. 周林.華中科技大學(xué) 2017
[3]面向汽車(chē)覆蓋件模具銑削工藝過(guò)程優(yōu)化研究[D]. 丁云鵬.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[4]銑削工況時(shí)變因素的偵測(cè)識(shí)別與學(xué)習(xí)優(yōu)化方法[D]. 侯永鋒.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于切削力精確建模的鈦合金薄壁件讓刀變形預(yù)測(cè)研究[D]. 宋戈.山東大學(xué) 2012
[6]基于銑削力建模的復(fù)雜曲面加工誤差補(bǔ)償研究[D]. 曹清園.山東大學(xué) 2011
[7]球頭銑刀曲面加工的銑削力與讓刀誤差預(yù)報(bào)[D]. 魏兆成.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]多硬度拼接淬硬鋼銑削過(guò)程穩(wěn)定性研究[D]. 馮磊.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[2]考慮刀具磨損的拼接模具銑削力建模及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱磊.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[3]考慮磨損的微細(xì)銑削加工誤差建模與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊岑岑.華中科技大學(xué) 2017
[4]曲面微細(xì)銑削讓刀誤差預(yù)測(cè)與補(bǔ)償[D]. 姚培鋒.華中科技大學(xué) 2015
[5]銑削過(guò)程顫振穩(wěn)定性分析與多軸加工系統(tǒng)剛度場(chǎng)建模[D]. 渠達(dá).哈爾濱理工大學(xué) 2014
[6]多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工球頭銑刀銑削力建模與仿真[D]. 丁云鵬.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[7]刀具磨損引起的工件加工誤差建模與補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 郭松.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]熱力耦合條件下五軸加工中心刀具變形機(jī)理研究[D]. 劉明賀.東北大學(xué) 2011
本文編號(hào):3106051
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型汽車(chē)覆蓋件Fig.1-1Thetypicalautomobilepanels
哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文一,這使得加工過(guò)程質(zhì)量精度難以保證,所以具來(lái)達(dá)到精度要求;此外,汽車(chē)覆蓋件模具由著汽車(chē)覆蓋件模具加工的精度及效率,具體體率、拼接過(guò)縫沖擊及硬度差的影響,導(dǎo)致銑削的變化,且拼接過(guò)縫處引入沖擊載荷,進(jìn)而導(dǎo)顯的突變,讓刀誤差現(xiàn)象嚴(yán)重,汽車(chē)覆蓋件拼度不能得到有效控制,制約著我國(guó)汽車(chē)的更新具加工現(xiàn)場(chǎng)如圖 1-2 所示。
解的數(shù)值方法。利用有限元法進(jìn)行模擬切削過(guò)程,主要是通過(guò)將銑刀與工件進(jìn)行離散化分析,對(duì)離散后的單元特征矩陣進(jìn)行求解,并將單元矩陣組合為一個(gè)整體全局矩陣。如圖1-3所示,Chien[8]等人利用Advantedge對(duì)8mmTiAl涂層碳化物球頭銑削過(guò)程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬,并分析了切削速度、進(jìn)給量、切削深度對(duì)切削力的影響規(guī)律。Mehmet[9]等人利用任意拉格朗日歐拉(ALE)技術(shù)建立了兩種不同的有限元模型,評(píng)價(jià)了有限元模型對(duì)球頭銑削切削力的估計(jì)效果。劉乾[10]等人通過(guò)設(shè)置合理的本構(gòu)模型及邊界條件,結(jié)合質(zhì)量方法技術(shù)與網(wǎng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎳基高溫合金GH4169車(chē)削過(guò)程刀具磨損特性研究[J]. 岳彩旭,姜男,黃翠. 航空制造技術(shù). 2018(19)
[2]拼接模具過(guò)縫區(qū)域切削力建模與表面質(zhì)量[J]. 劉獻(xiàn)禮,高海寧,岳彩旭,姜男. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2018(03)
[3]基于DEFORM-3D的立銑刀切削模具鋼有限元分析[J]. 劉乾,杜勁,周婷婷,張靜婕. 齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]高速銑削TB6鈦合金切削力和表面粗糙度預(yù)測(cè)模型[J]. 常文春,易湘斌,李寶棟,張玲,徐創(chuàng)文,沈建成,李懷元. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2017(04)
[5]覆蓋件模具曲面曲率特征對(duì)球頭刀銑削力的影響[J]. 吳石,楊琳,劉獻(xiàn)禮,鄭敏利,李榮義,王廣越. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(13)
[6]銑削力預(yù)測(cè)方法和影響因素綜述[J]. 趙凱,劉戰(zhàn)強(qiáng). 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(08)
[7]基于整車(chē)車(chē)門(mén)薄壁模擬塊的銑削力模型研究[J]. 席呂超,韓先洪,孔嘯,李銘. 現(xiàn)代制造工程. 2014(07)
[8]數(shù)控銑削加工中刀具變形誤差分析[J]. 陳書(shū)法,李耀明,唐學(xué)飛. 現(xiàn)代制造工程. 2005(08)
[9]基于能量法的球頭銑刀力學(xué)建模技術(shù)的研究[J]. 李水進(jìn),金仁成,周云飛,周濟(jì),唐小崎,賈瑜. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2000(03)
[10]多柔體系統(tǒng)碰撞動(dòng)力學(xué)研究綜述[J]. 劉才山,陳濱. 力學(xué)進(jìn)展. 2000(01)
博士論文
[1]球頭銑刀銑削淬硬鋼模具銑削力及模具加工誤差研究[D]. 楊琳.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[2]曲面微細(xì)銑削讓刀誤差預(yù)測(cè)、補(bǔ)償與精度評(píng)價(jià)[D]. 周林.華中科技大學(xué) 2017
[3]面向汽車(chē)覆蓋件模具銑削工藝過(guò)程優(yōu)化研究[D]. 丁云鵬.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[4]銑削工況時(shí)變因素的偵測(cè)識(shí)別與學(xué)習(xí)優(yōu)化方法[D]. 侯永鋒.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于切削力精確建模的鈦合金薄壁件讓刀變形預(yù)測(cè)研究[D]. 宋戈.山東大學(xué) 2012
[6]基于銑削力建模的復(fù)雜曲面加工誤差補(bǔ)償研究[D]. 曹清園.山東大學(xué) 2011
[7]球頭銑刀曲面加工的銑削力與讓刀誤差預(yù)報(bào)[D]. 魏兆成.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]多硬度拼接淬硬鋼銑削過(guò)程穩(wěn)定性研究[D]. 馮磊.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[2]考慮刀具磨損的拼接模具銑削力建模及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱磊.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[3]考慮磨損的微細(xì)銑削加工誤差建模與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊岑岑.華中科技大學(xué) 2017
[4]曲面微細(xì)銑削讓刀誤差預(yù)測(cè)與補(bǔ)償[D]. 姚培鋒.華中科技大學(xué) 2015
[5]銑削過(guò)程顫振穩(wěn)定性分析與多軸加工系統(tǒng)剛度場(chǎng)建模[D]. 渠達(dá).哈爾濱理工大學(xué) 2014
[6]多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工球頭銑刀銑削力建模與仿真[D]. 丁云鵬.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[7]刀具磨損引起的工件加工誤差建模與補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 郭松.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]熱力耦合條件下五軸加工中心刀具變形機(jī)理研究[D]. 劉明賀.東北大學(xué) 2011
本文編號(hào):3106051
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