隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,各地的汽車廠商竭力推陳出新,在充分滿足生產(chǎn)技術(shù)要求的前提下,加速模具生產(chǎn)研發(fā)過程,成為汽車生產(chǎn)企業(yè)的重要任務(wù)。本文將汽車覆蓋件模具常用材料鉬鉻鑄鐵作為研究對象,開展了鉬鉻鑄鐵球頭銑削斜面及曲面表面完整性研究,建立了表面質(zhì)量預(yù)測模型,并進(jìn)行了銑削加工參數(shù)優(yōu)化研究。主要內(nèi)容如下:完成了鉬鉻鑄鐵球頭銑削斜面表面完整性研究。首先,通過深入分析研究了斜面球頭銑削過程及影響因素,設(shè)計了各因素下的銑削試驗(yàn)。通過刀具位姿試驗(yàn),研究了走刀方式和斜面傾角對于銑削加工表面完整性的影響規(guī)律;結(jié)果表明:采用水平向上的走刀加工產(chǎn)生的銑削力最小,表面完整性最好;銑削力及表面粗糙度隨鉬鉻鑄鐵工件斜面傾角不斷地增大,表現(xiàn)出先減小后逐漸增大的變化趨勢。通過多因素正交試驗(yàn)研究了銑削參數(shù)對表面完整性的影響規(guī)律,結(jié)果表明:表面粗糙度隨每齒進(jìn)給量和徑向切深的增加明顯增大:又通過試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)完成了粗糙度預(yù)測模型建模,為進(jìn)行后續(xù)參數(shù)優(yōu)化提供了有力支撐。完成了鉬鉻鑄鐵曲面球頭銑削表面完整性研究。通過分析研究曲面球頭銑削加工過程的特點(diǎn),設(shè)計了由凸曲面及凹曲面復(fù)合而成的正弦曲面球頭銑削試驗(yàn)。根據(jù)正弦曲面曲率... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２汽車外覆蓋件模具典型型面??本文以鉬鉻鑄鐵為主要研究的對象，通過研究和分析鉬鉻鑄鐵材料模具的??

?第２章鉬鉻鑄鐵球頭銑削表面完整性研究???第２章鉬鉻鑄鐵斜面球頭銑削表面完整性研究??汽車外覆蓋件模具典型型面通常由斜平面及曲面復(fù)合構(gòu)成，其中斜平面加??工占據(jù)模具制造的重要部分。在實(shí)際的模具加工過程中，通常使用球頭銑削來加??工帶有角度的傾斜平面，模具加工的表面完整性對模具的機(jī)械性能、物理性能及??使用性能有重要影響。本章節(jié)通過分析球頭銑削過程，根據(jù)設(shè)計試驗(yàn)和分析結(jié)??果，研宂了走刀路徑、斜面傾角及銑削參數(shù)對模具加工表面粗糙度、殘余應(yīng)力和??表面硬度等主要指標(biāo)的影響規(guī)律。??２．１球頭銑削加工過程分析??因?yàn)榍蜚姷毒哂辛己玫姆ㄊ阜较蜃赃m性，銑削加工中的運(yùn)動路線更加容易??被控制，所以被普遍應(yīng)用于模具的精密銑削加工中。球頭銑削模具加工的刀具運(yùn)??動的幾何過程直接地影響著過程產(chǎn)生的銑削力及銑削后的尺寸精度與表面質(zhì)量。??在多軸球頭刀具銑削加工中，刀具姿態(tài)作為非常重要的一個參數(shù)，對刀具的表面??完整性也會產(chǎn)生很大的影響，而在三軸銑削中主要體現(xiàn)為各種走刀路徑和斜面??傾角的影響。??２．１．１刀具位姿分析??？?／Ｖ??ｉＮ?＼?－Ｂ?！?＋）８?／??愚鳥??（ａ）前傾角?（ｂ）側(cè)傾角??圖２－１刀具位姿示意圖??刀具位姿是指多軸銑削時的球頭銑刀刀軸和模具表面法矢線具備一定的夾??角。如圖２－１所示，多軸銑削加工時的刀具姿態(tài)是指進(jìn)給方向上形成的前傾角??及步進(jìn)方向上形成的側(cè)傾角Ｐ？。＆為刀軸軸線與銑削加工進(jìn)給方向的夾角，其??９??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??絕對值大小和正負(fù)關(guān)系分別表示刀軸相對于進(jìn)給方向傾斜的程度和方向。／？？則??為刀軸軸線與步進(jìn)方向的夾角，其絕對值大小和正負(fù)關(guān)系分別表示刀軸相對于??步進(jìn)方向傾斜的程度和方向。??當(dāng)前模具加工行業(yè)實(shí)際加工生產(chǎn)中，通常使用三軸立式加工機(jī)床來進(jìn)行模??具加工生產(chǎn)。當(dāng)通過三軸球頭銑削加工帶有斜角的平面時，刀具位姿主要表現(xiàn)為??不同的走刀方式及斜面傾角，其中ＶＤ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ?Ｄｏｗｎｗａｒｄ）為垂直向下走刀方式；??ＶＵ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ?Ｕｐｗａｒｄ）為垂直向上走刀方式；ＨＤ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?Ｄｏｗｎｗａｒｄ）為水平向下??走刀方式；ＨＵ（ＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＵｐｗａｒｄ）為水平向上走刀方式，如圖２－２所示［６２］。??圖２－２三軸斜面銑削走刀方式??當(dāng)其它參數(shù)均保持固定時，刀具位姿直接影響著刀－工接觸關(guān)系，導(dǎo)致了有??效銑削速度的變化，從而對銑削力和銑削溫度都會產(chǎn)生很大的作用，最后直接影??響到最后的表面質(zhì)量，所以對刀具位姿進(jìn)行調(diào)整對于斜面銑削后的模具質(zhì)量好??壞產(chǎn)生重要影響。??２．１．２刀尖參切情況分析??ｈ?Ｉ?Ａ?Ｕ?￣?知?ｊ??（ａ）刀尖低于工作表面?（ｂ）刀尖高于工作表面??圖２－３球頭銑刀刀尖參切圖??當(dāng)使用球頭銑刀完成銑削加工時，由于刀具半球體結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，刀尖位置的??有效銑削速度基本為零。當(dāng)?shù)叮そ佑|過程中，如果刀尖參與的銑削工作，通常??１０??


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