激光熔覆技術作為激光再制造的核心技術之一,近年來,已逐步在航空航天、汽車制造及石油化工等領域獲得應用。然而,現(xiàn)階段激光熔覆工藝穩(wěn)定性不好,熔覆層的表面質量一般,成形零件還需經(jīng)過切削加工才能滿足精度要求。在金屬切削加工中,孔鉆削工序約占切削加工總量的40%⁵0%,小直徑麻花鉆是小孔鉆削加工的主要刀具。因此,為提高304不銹鋼激光熔覆件的小直徑孔鉆削工藝性,本研究基于鉆削仿真與鉆孔試驗研究,著重分析小直徑麻花鉆的鉆削參數(shù)對304不銹鋼熔覆件鉆削性能的影響規(guī)律。首先,在麻花鉆新型錐面刃磨法及其數(shù)學模型分析的基礎上,根據(jù)實際鉆頭刃溝銑刀輪廓曲線和后刀面以一種兩面自然相交的方式,建立非標準小直徑麻花鉆的三維模型,并對其鉆尖幾何角度進行測量。結合DEFORM-3D軟件,分析鉆削仿真過程中的關鍵技術,建立304不銹鋼熔覆件的鉆削仿真模型。然后,采用單因素與正交試驗相結合的試驗設計,以鉆削力、鉆削溫度以及刀具磨損作為鉆削性能指標,研究分析小直徑麻花鉆的鉆頭直徑、主軸轉速、進給速度對304熔覆件鉆削性能的影響規(guī)律。根據(jù)極差與方差分析,確定各因素對性能指標影響的主次順序及顯著性,獲得... 

【文章來源】：陜西理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 激光熔覆技術的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鉆削加工的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源及研究內容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 課題研究的主要內容
        1.3.3 技術路線
        1.3.4 課題創(chuàng)新之處
第2章 304不銹鋼激光熔覆件的鉆削仿真建模
    2.1 非標準小直徑麻花鉆的三維建模
        2.1.1 麻花鉆前刀面建模
        2.1.2 麻花鉆后刀面建模
        2.1.3 鉆尖幾何角度的測量
    2.2 有限元分析法及DEFORM-3D軟件介紹
        2.2.1 有限元分析法概述
        2.2.2 DEFORM-3D軟件介紹
    2.3 鉆削仿真模型的建立
        2.3.1 鉆削仿真建模的關鍵技術
        2.3.2 刀具與工件模型的建立
        2.3.3 網(wǎng)格劃分
        2.3.4 模擬參數(shù)的設置
        2.3.5 邊界條件和接觸關系的定義
    2.4 本章小結
第3章 鉆削試驗方案設計與仿真分析
    3.1 單因素試驗方案設計與仿真分析
        3.1.1 不同鉆削參數(shù)對鉆削力的仿真分析
        3.1.2 不同鉆削參數(shù)對鉆削溫度的仿真分析
    3.2 正交試驗方案設計與仿真分析
        3.2.1 正交試驗設計
        3.2.2 鉆削軸向力的極差與方差分析
        3.2.3 鉆削扭矩的極差與方差分析
    3.3 鉆頭刀具磨損分析
    3.4 本章小結
第4章 304 不銹鋼激光熔覆件的制備與鉆削試驗
    4.1 304不銹鋼激光熔覆件的制備
        4.1.1 試驗材料與設備
        4.1.2 激光熔覆試驗設計
    4.2 304不銹鋼激光熔覆層的特征分析
        4.2.1 表面宏觀形貌分析
        4.2.2 截面顯微組織分析
        4.2.3 顯微硬度分析
    4.3 304不銹鋼激光熔覆件及304 不銹鋼鉆削試驗
        4.3.1 試驗材料與設備
        4.3.2 鉆削試驗方案設計
    4.4 鉆削試驗結果分析
        4.4.1 鉆削過程分析
        4.4.2 鉆削軸向力單因素試驗分析
        4.4.3 鉆削軸向力正交試驗分析
    4.5 本章小結
第5章 鉆削參數(shù)的多目標優(yōu)化
    5.1 鉆削力預測模型的建立
        5.1.1 多元回歸預測模型
        5.1.2 回歸方程的顯著性檢驗
    5.2 多目標優(yōu)化和遺傳算法概述
        5.2.1 多目標優(yōu)化
        5.2.2 遺傳算法概述
    5.3 鉆削參數(shù)優(yōu)化
        5.3.1 優(yōu)化變量
        5.3.2 目標函數(shù)
        5.3.3 約束條件
        5.3.4 多目標優(yōu)化模型的求解
        5.3.5 多目標優(yōu)化結果分析
    5.4 本章小結
總結與展望
    總結
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的科研成果
致謝



本文編號：3170267