隨著各類高精密小微零件在航空航天、生物醫(yī)學、電子、光學及精密儀器等領域的需求不斷增加,零件小微化的加工和制造已經引起了人們廣泛的關注,成為現代科學研究的熱點問題。由于小微產品的功能越來越多,結構越來越復雜,使得微小零件通常具有復雜的小尺寸幾何特征,采用微細加工技術可實現這些復雜三維特征零件的加工,適用于各種金屬材料及非金屬材料,因而得到了廣泛的應用。微細切削加工并非簡單的將宏觀切削過程的尺寸縮小,尺寸的減小使得微細加工表現出不同于宏觀切削的切削特性,如尺度效應和最小切削厚度現象等,這些特征使得傳統宏觀加工經驗不能直接地運用于微細切削加工中。本文以金屬材料無氧銅為研究對象,開展微細銑削機理的相關研究,建立了無氧銅材料的本構模型,基于ABAQUS完成了該材料介觀尺度銑削加工的仿真分析,并完成了微細切削相關實驗,為以后的應用奠定理論基礎。主要的研究內容如下:（1）介觀尺度切削無氧銅本構模型建立及仿真應用基于位錯機制的應變梯度理論,考慮材料的微觀結構特性,建立介觀尺度下的材料本構模型,對理論推導出來的介觀尺度下的材料本構模型進行分析研究,得到不同切削條件下的應力-應變曲線。在此基礎上考慮刀具切... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 微細加工最小切削厚度分析
        1.2.2 銑削力建模與仿真
        1.2.3 微細銑削表面粗糙度與毛刺形成研究
        1.2.4 微細銑削加工刀具磨損分析研究
        1.2.5 其他方面的研究
    1.3 論文的主要研究內容
    1.4 本章小結
2 介觀尺度切削無氧銅本構模型建立與仿真
    2.1 考慮介觀尺度切削時材料本構模型的建立
        2.1.1 應變梯度η的計算
        2.1.2 剪切區(qū)長度L的計算
    2.2 介觀尺度切削有限元仿真建模
        2.2.1 二維有限元仿真建模
        2.2.2 刀具與工件模型
        2.2.3 切屑分離準則
        2.2.4 網格劃分技術
        2.2.5 刀具與工件接觸的摩擦模型
    2.3 無氧銅材料力學性能及其尺度效應研究
    2.4 介觀尺度切削下材料應力分析
        2.4.1 刀刃半徑對切屑形成所產生的影響
        2.4.2 切削深度對材料應力的影響
        2.4.3 刀具前角對材料應力的影響
        2.4.4 刀具的切削刃半徑對材料應力的影響
        2.4.5 結論
    2.5 本章小結
3 介觀尺度銑削無氧銅銑削力建模及實驗研究
    3.1 考慮介觀尺度切削時銑削力解析模型的建立及分析
        3.1.1 微銑削切削力模型的建立
        3.1.2 基于解析模型的銑削參數分析
    3.2 介觀尺度銑削實驗
        3.2.1 實驗器材
        3.2.2 實驗細節(jié)
        3.2.3 銑削實驗
        3.2.4 實驗結果分析
    3.3 模型驗證
    3.4 其他參數分析
        3.4.1 切削比能
        3.4.2 刀具切削刃半徑產生的影響
    3.5 本章小結
4 介觀尺度銑削表面粗糙度研究
    4.1 實驗條件與方案
        4.1.1 實驗器材
        4.1.2 實驗方案
    4.2 實驗結果與分析
        4.2.1 實驗結果極差分析
        4.2.2 實驗結果方差分析
        4.2.3 極差結果與方差結果分析比較
    4.3 結論
    4.4 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
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本文編號：3531703