近幾年,隨著“中國(guó)制造2025”的提出,我國(guó)的切削刀具產(chǎn)業(yè)正如火如荼的發(fā)展,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整體硬質(zhì)合金鉆頭、銑刀等標(biāo)準(zhǔn)刀具及一些非標(biāo)整體刀具的制備。目前,用于精密加工的整體硬質(zhì)合金刀具已實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,但是數(shù)控刀片的國(guó)產(chǎn)化率一直難以提升,因此研究數(shù)控刀片設(shè)計(jì)方法對(duì)提高我國(guó)數(shù)控刀片開發(fā)能力和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)能力有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文針對(duì)數(shù)控刀片設(shè)計(jì)制造中存在的難題,基于耐熱不銹鋼2Cr12Ni4Mo3VNbN(簡(jiǎn)稱Fe-Cr-Ni不銹鋼)的精加工切削過程,利用數(shù)值仿真對(duì)數(shù)控刀片設(shè)計(jì)方法及優(yōu)化方法進(jìn)行研究。首先,建立車削仿真模型,分析數(shù)值仿真過程中材料本構(gòu)模型、摩擦模型、熱物理屬性模型的作用機(jī)制,為了數(shù)控刀片的初步設(shè)計(jì)更高效和簡(jiǎn)潔,將整個(gè)三維的金屬切削過程簡(jiǎn)化為二維切削過程,提出網(wǎng)格劃分一致性解決方案,并提出優(yōu)化切削仿真過程的評(píng)價(jià)指標(biāo)和準(zhǔn)則,為后續(xù)研究奠定理論基礎(chǔ)。接著,提出數(shù)控刀片刃口幾何參數(shù)優(yōu)化流程,分析刀片刃口幾何參數(shù)對(duì)切屑變形系數(shù)和刀片應(yīng)力的影響,選用刀片應(yīng)力和切屑變形系數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)刀片前角和刃口半徑進(jìn)行優(yōu)化,分析刀片前角和刃口半徑對(duì)刀片應(yīng)力或切屑變形系數(shù)的影響規(guī)律,綜...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)值仿真在金屬切削加工中的應(yīng)用
        1.2.2 刃口幾何參數(shù)優(yōu)化或影響規(guī)律研究
        1.2.3 切屑形成與切屑折斷研究
        1.2.4 刀桿角度對(duì)切削過程的影響研究
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容及思路
        1.3.1 課題的研究思路
        1.3.2 論文的組成部分
第2章 車削仿真模型建立
    2.1 工件材料和刀片材料選取
    2.2 切削仿真模型建立
        2.2.1 材料本構(gòu)模型
        2.2.2 刀—屑摩擦模型
        2.2.3 熱物理屬性模型
        2.2.4 傳熱模型
    2.3 模型簡(jiǎn)化及有限元網(wǎng)格劃分
    2.4 仿真過程評(píng)價(jià)指標(biāo)和準(zhǔn)則
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于數(shù)值仿真的精加工刀片刃口參數(shù)優(yōu)化
    3.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
    3.2 刀片刃口幾何參數(shù)優(yōu)化過程
    3.3 刀片刃口幾何參數(shù)對(duì)仿真結(jié)果的影響
    3.4 刀片刃口幾何參數(shù)優(yōu)化結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于數(shù)值仿真的精加工刀片槽型幾何參數(shù)優(yōu)化
    4.1 刀片槽型幾何參數(shù)分析
        4.1.1 刀片槽型幾何結(jié)構(gòu)
        4.1.2 切屑折斷準(zhǔn)則
    4.2 刀片槽型幾何參數(shù)優(yōu)化過程
    4.3 刀片槽型仿真結(jié)果處理
        4.3.1 仿真結(jié)果初步分析
        4.3.2 刀片槽型各個(gè)參數(shù)優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于數(shù)值仿真的精加工刀桿角度優(yōu)化
    5.1 刀桿角度對(duì)車削過程的影響
        5.1.1 主偏角對(duì)車削過程的影響
        5.1.2 刃傾角對(duì)車削過程的影響
    5.2 刀桿角度對(duì)切屑形貌的影響
    5.3 刀桿角度的三維仿真模型建立
    5.4 刀桿角度的三維仿真結(jié)果分析
        5.4.1 刀桿角度對(duì)切削過程物理量的影響
        5.4.2 刀桿角度對(duì)切屑流出的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 刀桿角度對(duì)切削過程優(yōu)化結(jié)果的試驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 試驗(yàn)條件
    6.2 刀桿角度對(duì)切削力的影響
    6.3 刀桿角度對(duì)切屑形貌的影響
    6.4 刀桿角度對(duì)切削溫度的影響
    6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果



本文編號(hào)：3786840