硬切削是實現(xiàn)軸承套圈精密高效加工的一項關(guān)鍵技術(shù),然而軸承套圈具有硬度高、壁薄等難加工特征,同時要求具備高的尺寸精度和表面質(zhì)量。因此,薄壁軸承套圈硬車削時的刀具磨損快、不易斷屑以及加工質(zhì)量難以保證等一直是軸承制造領(lǐng)域的技術(shù)難題。為此,本文以PcBN刀具精密硬車削薄壁軸承套圈為研究對象,設(shè)計了刀具微觀刃口倒棱,并通過有限元仿真與切削試驗,研究了硬車削切削力變化規(guī)律、切削溫度分布狀態(tài)以及鋸齒形切屑形成過程,驗證了刀具刃口倒棱參數(shù)對切削力與切削溫度的影響,分析了已加工表面完整性影響因素、刀具耐用度、刀具磨損形態(tài)與機理,探討了帶狀切屑向鋸齒形切屑轉(zhuǎn)變的臨界條件。論文主要研究工作如下:（1）以GCr15軸承套圈為加工對象,對PcBN刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)以及刀具刃口倒棱進行了設(shè)計,進而應(yīng)用有限元仿真,研究了硬車削過程中切削力變化規(guī)律、切削溫度分布狀態(tài)以及鋸齒形切屑形成過程,分析了PcBN刀具微觀刃口倒棱參數(shù)對切削力和切削熱的影響。（2）進行了PcBN刀具精密硬車削GCr15軸承套圈的基礎(chǔ)試驗,驗證并進一步分析了PcBN刀具微觀刃口倒棱參數(shù)對切削力、切削溫度以及切屑變形的影響規(guī)律,探討了硬車削過程中帶狀... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 硬車削加工研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 硬車削刀具
        1.2.2 硬車削切削力
        1.2.3 硬車削切削溫度
        1.2.4 硬車削切屑形成
        1.2.5 硬車削表面完整性
    1.3 薄壁軸承套圈精密硬車削研究現(xiàn)狀與分析
    1.4 本課題的主要研究內(nèi)容與研究思路
第二章 PcBN刀具微觀刃口倒棱設(shè)計
    2.1 設(shè)計方案
        2.1.1 PcBN刀具材料的選擇分析
        2.1.2 PcBN刀具結(jié)構(gòu)的選擇分析
        2.1.3 PcBN微觀刃口倒棱設(shè)計
    2.2 PcBN刀具硬車削過程有限元仿真分析
        2.2.1 GCr15 軸承鋼硬車削二維有限元仿真模型的建立
        2.2.2 材料本構(gòu)模型的選擇及其模型參數(shù)
        2.2.3 切屑分離準(zhǔn)則的選擇與參數(shù)設(shè)置
        2.2.4 摩擦接觸模型的選擇與參數(shù)設(shè)置
    2.3 有限元仿真結(jié)果與分析
        2.3.1 切削力結(jié)果與分析
        2.3.2 切削溫度結(jié)果與分析
        2.3.3 鋸齒形切屑形成過程
    2.4 本章小節(jié)
第三章 PcBN刀具精密硬車削GCr15 軸承套圈的基礎(chǔ)試驗研究
    3.1 試驗條件與方案
    3.2 切削力試驗結(jié)果與分析
    3.3 切削溫度試驗結(jié)果與分析
    3.4 切屑變形試驗結(jié)果與分析
        3.4.1 倒棱參數(shù)對切屑變形的影響
        3.4.2 切削用量對切屑變形的影響
    3.5 試驗結(jié)果與仿真結(jié)果的對比分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 PcBN刀具精密硬車削GCr15 軸承套圈表面完整性研究
    4.1 試驗條件與方案
        4.1.1 試驗條件
        4.1.2 試驗方案
    4.2 表面粗糙度測試與分析
        4.2.1 表面粗糙度理論模型
        4.2.2 倒棱參數(shù)對表面粗糙度的影響
        4.2.3 切削用量對表面粗糙度的影響
    4.3 表面殘余應(yīng)力測試與分析
        4.3.1 倒棱參數(shù)對表面殘余應(yīng)力的影響
        4.3.2 切削用量對表面殘余應(yīng)力的影響
    4.4 次表層殘余應(yīng)力的測量與分析
        4.4.1 倒棱參數(shù)對次表層殘余應(yīng)力的影響
        4.4.2 切削用量對次表層殘余應(yīng)力的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 PcBN刀具精密硬車削GCr15 軸承套圈刀具磨損研究
    5.1 刀具快速耐用度試驗
        5.1.1 數(shù)學(xué)模型
        5.1.2 試驗條件與方案
    5.2 刀具耐用度分析
        5.2.1 倒棱寬度對刀具耐用度的影響
        5.2.2 倒棱角度對刀具耐用度的影響
    5.3 PcBN刀具磨損形態(tài)分析
    5.4 PcBN刀具磨損機理分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在學(xué)期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]強化刃PCBN刀具設(shè)計及其硬切削性能研究[D]. 李素燕.哈爾濱理工大學(xué) 2018
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[3]面向硬切削的切削區(qū)域溫度場解析建模及實驗研究[D]. 李林文.華中科技大學(xué) 2013

碩士論文
[1]大型滾動軸承力學(xué)性能及其疲勞壽命研究[D]. 溫建民.大連理工大學(xué) 2013
[2]薄壁軸承套圈外輪廓精密測量技術(shù)研究[D]. 劉宇峰.河南科技大學(xué) 2013



本文編號：3183134