目前國際上機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用最普遍、最有效的加工方式為減材加工,如車、銑、刨、磨、鉆等。插銑作為一種銑削和鉆削組合的新加工方式,因其在大型異構(gòu)件的粗加工方面的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用,由于其很高的材料去除率,使得加工過程中刀具磨損嚴(yán)重,甚至出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象,導(dǎo)致切削無法繼續(xù)進(jìn)行。因此,研究硬質(zhì)合金刀具的磨損規(guī)律對大型異構(gòu)件的整體插銑加工具有重要意義。本文依據(jù)水輪機(jī)組水斗插銑加工的實(shí)際情況,從以下幾個(gè)方向去研究硬質(zhì)合金插銑刀具的磨損:首先,建立了硬質(zhì)合金插銑刀具磨損的預(yù)測模型。通過對刀具磨損機(jī)理的分析,得出插銑加工中刀具的主要磨損形式。對不同磨損形式進(jìn)行磨損量的計(jì)算,得出硬質(zhì)合金插銑刀具后刀面磨損總量計(jì)算公式。其次,建立了硬質(zhì)合金涂層刀具插銑加工0Cr13Ni4Mo不銹鋼的有限元仿真模型。利用仿真模型,研究了不同切削參數(shù)下插銑加工過程中切削力、切削溫度和刀具磨損的變化規(guī)律。再次,建立了硬質(zhì)合金插銑刀具壽命經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?進(jìn)行了硬質(zhì)合金刀具插銑加工試驗(yàn)研究。采用單因素試驗(yàn)方案,通過仿真數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比,分析插銑加工仿真模型的準(zhǔn)確性,為后續(xù)利用有限元軟件研究插銑加工提供了理論支持;設(shè)計(jì)了插銑加工正交試驗(yàn),建... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水輪機(jī)水斗Fig.1-1Thewaterbucketofturbine

粗加工和半精加工過程中得到了廣泛的應(yīng)用[6,7]。圖1-2為插銑工藝原理示意圖。圖 1-2 插銑加工示意圖Fig.1-2 Schematic diagram of plunge milling在插銑法廣泛應(yīng)用的同時(shí)，由于其自身具有高效的金屬材料去除率的特點(diǎn)，使得加工過程中的刀具經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磨損、崩刃等現(xiàn)象，使得刀具無法正常切削，迫使工人提前更換刀具，然后再重新進(jìn)行加工，這不僅僅降低了企業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)還提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。最終體現(xiàn)在市場上的是企業(yè)產(chǎn)品競爭力的下降。刀具磨損問題嚴(yán)重影響了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展，因此，備受各國學(xué)者的關(guān)注。研究刀具磨損的方法有很多，大多采用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行研究，該方法一方面是研究的成本比較高，另一方面研究的效率也不高。隨著有限元仿真技術(shù)的日益發(fā)展，利用有限元技術(shù)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究刀具的磨損成為一種既高效又廉價(jià)的方法。

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文有效性。同時(shí)，作者利用 Deform-3D 切削仿真軟件中的 Usui 模型建立三維仿真模型，并通過磨粒磨損模型與擴(kuò)散磨損模型來研究刀具磨損問題。Stellenbosch大學(xué)的 Gert Adriaan Oosthuizen[16]在研究關(guān)于刀具磨損與磨損率的相關(guān)文獻(xiàn)時(shí)，以加工過程中刀具磨損與磨損率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立了刀具磨損圖。同時(shí)，建立了刀具磨損行為的數(shù)學(xué)模型。圖 1-3 和圖 1-4 是刀具失效模式圖與硬質(zhì)合金粗銑鈦合金時(shí)的刀具磨損圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼高速銑削機(jī)理研究[D]. 張校雷.哈爾濱理工大學(xué) 2016
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[4]300M超高強(qiáng)度鋼高速車削加工刀具磨損的研究[D]. 李帥.哈爾濱理工大學(xué) 2014
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本文編號：3609131