由于薄壁件重量輕、比強(qiáng)度高,被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具、能源以及軌道交通等眾多領(lǐng)域。薄壁件具有薄壁弱剛性、變截面厚度、彎掠特性和展開(kāi)不規(guī)則特性等四個(gè)典型結(jié)構(gòu)特征,以及邊界特性、時(shí)變特性、模態(tài)耦合特性和位置依賴特性等四個(gè)切削特性。因此,在薄壁件的切削過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)甚至顫振,嚴(yán)重影響切削表面質(zhì)量,縮短刀具壽命,降低加工效率。本文深入研究了薄壁件銑削系統(tǒng)的多模態(tài)耦合穩(wěn)定性預(yù)測(cè)和時(shí)頻變換顫振監(jiān)測(cè),提出了適用于模態(tài)耦合效應(yīng)的薄壁件銑削穩(wěn)定性預(yù)測(cè)的模態(tài)耦合法,并提出利用cmor連續(xù)小波變換和參數(shù)化時(shí)頻變換對(duì)銑削聲信號(hào)進(jìn)行顫振監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了薄壁件銑削位置依賴特性系統(tǒng)的高精度穩(wěn)定性預(yù)測(cè)、高效在線顫振監(jiān)測(cè)以及精準(zhǔn)顫振監(jiān)測(cè),為高效高精薄壁件銑削的參數(shù)優(yōu)選與加工穩(wěn)定性控制提供前提條件。首先,針對(duì)薄壁件銑削系統(tǒng)的多模態(tài)耦合特性,本論文提出一種模態(tài)耦合穩(wěn)定性預(yù)測(cè)方法。基于薄壁件多模態(tài)耦合效應(yīng)作用機(jī)制,探討了薄壁件前幾階模態(tài)的耦合作用規(guī)律,建立了薄壁件銑削的位置依賴動(dòng)力學(xué)模型,提出一種適用于具有位置依賴特性和模態(tài)耦合效應(yīng)的薄壁件銑削穩(wěn)定性預(yù)測(cè)方法,并通過(guò)與單模態(tài)法、最小包絡(luò)法的比較,證明模態(tài)耦合法在薄... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：110 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２航空發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁件的結(jié)構(gòu)特性??

極易產(chǎn)生加工變形，因此在薄壁工件切削中，薄壁件一直被視為柔性零件，通過(guò)??選擇懸伸較短的銑刀，降低振動(dòng)的發(fā)生幾率，因此，薄壁件加工中，刀具被視為??是剛性零件。薄壁工件的銑削系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型如圖２－ｌ（ａ）所示。??銑削過(guò)程的動(dòng)力學(xué)方程是銑削穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)。作用在刀具上的切削力可??以表示為［３３］：??ＵＪ?ＬａＡ（〇?？ａ（〇ＪＬａｖＪ??式中，是銑削軸向切深，⑴－ｘ（卜興／－７）。??另外，時(shí)變方向動(dòng)態(tài)銑削力系數(shù)可表示為：??１３??

?２．１．２薄壁件銑削系統(tǒng)控制方程??長(zhǎng)，寬，高分別為％?ｈ?Ａ的半固支懸臂薄壁件的銑削模型如圖２－２所示，??考慮材料移除作用，則切削后薄壁件的能量為原始工件的能量與所移除材料的能??量的差。因此，工件的動(dòng)能為［１４］：??Ｔ?＝?￣Ｊ＊Ｊ＂?ｈｗ２ｄｘｄｙ－＾－＾?ｗ２ｃｂｃｄｙ?（２－６）??式中，Ｐ為材料的密度，Ｗ為沿；Ｃ方向的位移，心為被移除材料的厚度。ｄ為原始??薄壁件平面上的面積，」心）為銑削過(guò)程中平面上被移除材料的面積。??Ｉ切削路徑?“??移除部分Ｉ?ｆ??ＩＩ??圖２－２薄壁件銑削材料移除模型??在銑削過(guò)程中，薄壁件的應(yīng)變能為：??ｆ＝２（Ｔｖ）Ｗ?ｈ＇?＾＋＋２ｍｗ－ｗ＾＋２（１?￣??Ｄ?，?（２－７）??Ｉｆ？＋＜＋２／／ｕ．及＋２（１—辦??Ｚ?ＭＯ??式中，／／為泊松比，認(rèn)為移除材料的彎曲剛度，艮Ｐ：??Ｅｈ７


本文編號(hào)：3358776