目前,由于單晶銅有著良好的導(dǎo)電性能,各領(lǐng)域?qū)尉с~微小零部件的需求日益增加。微銑削技術(shù)是一種融合了傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)與數(shù)控、精密加工等技術(shù)的加工制造技術(shù),能對多種材料進(jìn)行加工,有很高的加工精度、能加工具有復(fù)雜幾何特征的三維零部件,是單晶銅微小零部件的有效加工手段。但目前關(guān)于單晶銅微銑削加工的研究報(bào)道較少。因此,本文對單晶銅微銑削加工過程及表面粗糙度預(yù)測進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容如下:基于晶體塑性本構(gòu)方程,編寫單晶銅材料VUMAT本構(gòu)子程序;建立了微銑刀與工件的模型并進(jìn)行網(wǎng)格劃分;并考慮刀具與工件之間的摩擦、材料去除等建立了單晶銅微銑削過程的三維有限元仿真模型,通過比較實(shí)驗(yàn)測量的切削力與仿真輸出的切削力,驗(yàn)證了單晶銅微銑削過程有限元仿真模型的有效性。對不同晶向單晶銅微銑削表面粗糙度進(jìn)行了正交試驗(yàn)研究。通過極差分析法分析了切削參數(shù)對表面粗糙度的影響規(guī)律。通過SVM法對不同晶向的單晶銅微銑削表面粗糙度進(jìn)行了預(yù)測。并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明,<100>,<110>,<111>三種晶向單晶銅的表面粗糙度預(yù)測平均相對誤差分別為2.7%,3.3%,2.2%,最大相對誤差... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源、背景及研究意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微切削技術(shù)概述
        1.2.2 微切削仿真方法
        1.2.3 單晶銅微切削過程研究現(xiàn)狀
        1.2.4 微銑削表面粗糙度預(yù)測研究現(xiàn)狀
    1.3 存在問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 單晶塑性本構(gòu)及單晶銅材料本構(gòu)有限元實(shí)現(xiàn)
    2.1 晶體學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 晶體結(jié)構(gòu)
        2.1.2 晶面指數(shù)和晶向指數(shù)
        2.1.3 晶體取向及表示方法
    2.2 單晶彈塑性本構(gòu)
        2.2.1 晶體變形運(yùn)動學(xué)
        2.2.2 晶體塑性本構(gòu)關(guān)系
        2.2.3 率相關(guān)晶體的硬化規(guī)律
    2.3 有限元實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 本構(gòu)模型的增量形式
        2.3.2 ABAQUS/VUMAT用戶材料子程序編寫
    2.4 本章小結(jié)
3 單晶銅微銑削過程有限元仿真
    3.1 有限元仿真建模
        3.1.1 微銑刀模型及網(wǎng)格劃分
        3.1.2 工件模型及其網(wǎng)格劃分
        3.1.3 刀具-工件摩擦模型
        3.1.4 材料參數(shù)設(shè)置及材料去除
        3.1.5 單晶銅微銑削加工過程仿真的實(shí)現(xiàn)
    3.2 單晶銅微銑削過程仿真模型驗(yàn)證
    3.3 本章小結(jié)
4 單晶銅微銑削加工表面粗糙度預(yù)測研究
    4.1 單晶銅微銑削加工表面粗糙度試驗(yàn)及測量
    4.2 單晶銅微銑削加工表面粗糙度試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 基于支持向量機(jī)的表面粗糙度預(yù)測模型
        4.3.1 支持向量機(jī)基本思想
        4.3.2 支持向量機(jī)回歸模型建立
        4.3.3 基于支持向量機(jī)回歸的表面粗糙度預(yù)測模型的結(jié)果分析
    4.4 表面粗糙度預(yù)測模型的不確定度分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[10]基于SPH-FEM耦合方法的微細(xì)銑削仿真與試驗(yàn)研究[D]. 吳文峰.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號：3432314