深窄微槽結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于航空航天、空間通訊和生物工程等領(lǐng)域,是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注和研究的熱點(diǎn),但其尺寸小、深寬比大的特點(diǎn)和高表面質(zhì)量要求已成為機(jī)械領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn)。本文針對(duì)深窄微槽在微細(xì)銑削加工中存在的表面質(zhì)量差和刀具強(qiáng)度、剛度不足的問(wèn)題,總結(jié)現(xiàn)有銑刀結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),自主設(shè)計(jì)并制備了大長(zhǎng)徑比聚晶金剛石(PCD)微細(xì)銑刀,并通過(guò)銑削加工試驗(yàn)探究了不同銑削參數(shù)對(duì)PCD微銑刀加工性能的影響規(guī)律。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)在分析現(xiàn)有微銑刀設(shè)計(jì)制造優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,綜合考慮刀柄、刀頭焊接形式和刀頭剛度不足的問(wèn)題,提出了一種3/4刀體的大長(zhǎng)徑比PCD微細(xì)銑刀結(jié)構(gòu)。通過(guò)建立微銑刀的三維模型,導(dǎo)入Deform軟件中進(jìn)行銑削加工仿真,分析了銑刀的側(cè)刃后角、底刃后角、底刃傾角和刃口鈍圓半徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)銑削加工性能的影響,得到了優(yōu)化后的銑刀結(jié)構(gòu)參數(shù)。對(duì)優(yōu)化后的微銑刀進(jìn)行靜力學(xué)分析,研究了銑刀的變形特點(diǎn)和應(yīng)力分布,并對(duì)銑刀進(jìn)行模態(tài)分析,驗(yàn)證了微銑刀的強(qiáng)度和剛度均滿足加工要求。(2)綜合考慮PCD微銑刀制備的效率和質(zhì)量,提出了一種納秒-皮秒雙類激光和精密磨削的組合加工工藝。采用納秒脈沖激光進(jìn)行微銑刀前刀面的粗加工...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表、縮略詞
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 深窄槽的研究現(xiàn)狀
    1.3 微銑刀的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 微細(xì)銑削機(jī)理
        1.3.2 微銑刀的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        1.3.3 微銑刀的制造技術(shù)
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 大長(zhǎng)徑比PCD微銑刀的設(shè)計(jì)與仿真
    2.1 微銑刀的設(shè)計(jì)依據(jù)
    2.2 微銑刀的銑削仿真
        2.2.1 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 仿真模型建立
        2.2.3 仿真參數(shù)設(shè)置
        2.2.4 仿真結(jié)果分析
        2.2.5 響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)
    2.3 微銑刀的靜力學(xué)仿真
        2.3.1 仿真模型建立
        2.3.2 應(yīng)力應(yīng)變分析
        2.3.3 模態(tài)分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 大長(zhǎng)徑比PCD微銑刀的組合加工制備研究
    3.1 試驗(yàn)加工準(zhǔn)備
        3.1.1 試驗(yàn)方案
        3.1.2 激光加工機(jī)理和特點(diǎn)
    3.2 微銑刀的納秒激光粗加工
        3.2.1 微銑刀的納秒激光加工系統(tǒng)
        3.2.2 微銑刀的納秒激光粗加工
    3.3 微銑刀的磨削加工
        3.3.1 試驗(yàn)裝置及方案
        3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 微銑刀切削刃的皮秒激光成型加工
        3.4.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.3 PCD微銑刀皮秒激光成型加工
    3.5 本章小結(jié)
第四章 大長(zhǎng)徑比PCD微銑刀的銑削加工試驗(yàn)
    4.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.1.1 試驗(yàn)裝置
        4.1.2 試驗(yàn)材料
        4.1.3 試驗(yàn)方案
    4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.2.1 表面粗糙度
        4.2.2 銑削力
    4.3 深窄槽加工質(zhì)量分析
    4.4 深窄槽加工刀具磨損分析
        4.4.1 刀具磨損的機(jī)理和表征方法
        4.4.2 刀具磨損分析
        4.4.3 刀具磨損對(duì)銑削力的影響分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3829948