不銹鋼切削用涂層刀片三維復(fù)雜槽型對切削性能的影響
本文關(guān)鍵詞:不銹鋼切削用涂層刀片三維復(fù)雜槽型對切削性能的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:不銹鋼材料以其特有的物理-機(jī)械性能而被廣泛應(yīng)用于石油、化工、航空航天、建筑等領(lǐng)域。然而,由于不銹鋼塑性高、韌性高、導(dǎo)熱性差等原因,其在切削加工過程中常存在加工硬化、切屑粘附、斷屑困難以及刀片易磨損等問題,導(dǎo)致其切削加工性能較差,影響工件表面質(zhì)量和刀片壽命,F(xiàn)代切削加工所用車削刀片通常在前刀面上設(shè)置斷屑槽,通過槽型結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),可顯著改善刀片的切削性能。本文針對M類(加工不銹鋼用)三維復(fù)雜槽型刀片的切削性能展開了研究,通過實(shí)驗(yàn)分析了不同槽型關(guān)鍵幾何參數(shù)對刀片斷屑性能、切削力和切屑變形三方面的影響。進(jìn)行了M類不同槽型刀片的正交斷屑實(shí)驗(yàn),分析了被加工材料以及槽型幾何參數(shù)對斷屑性能的影響,得出了對斷屑性能影響較大的槽型關(guān)鍵幾何參數(shù);進(jìn)行了M類粗加工和半精加工刀片斷屑性能的對比實(shí)驗(yàn),比較了粗加工刀片和半精加工刀片在斷屑性能上的差異,從槽型關(guān)鍵幾何參數(shù)分析了導(dǎo)致該差異的原因。搭建了切削力測量平臺(tái),通過改變切削用量分析了不同槽型刀片在三向切削力上的差異;通過ABAQUS軟件對不同槽型刀片的切削過程進(jìn)行了有限元模擬,建立了在一定切削用量下的主切削力關(guān)于槽型關(guān)鍵幾何參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并驗(yàn)證了該模型的正確性;結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際提出了在保證良好斷屑性能的前提下使得切削力較小的槽型關(guān)鍵幾何參數(shù)的選值。選取斷屑實(shí)驗(yàn)部分切屑制備了金相試樣,進(jìn)行了鋸齒形切屑的微觀金相分析,并通過鋸齒節(jié)段相關(guān)參數(shù)的測量和計(jì)算,分析了切屑變形程度與切削力和槽型幾何參數(shù)的相關(guān)性。
【關(guān)鍵詞】:不銹鋼 槽型幾何參數(shù) 斷屑性能 切削力 切屑變形
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG711;TG506.71
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-21
- 1.1 課題研究背景9-10
- 1.2 切屑形成機(jī)理的國內(nèi)外研究進(jìn)展10-16
- 1.2.1 切屑形成的臨界條件預(yù)報(bào)研究10-14
- 1.2.2 切屑形成的微觀形貌和組織相變研究14-15
- 1.2.3 切屑形成的數(shù)值模擬研究15-16
- 1.3 M類斷屑槽型的研究現(xiàn)狀16-20
- 1.3.1 斷屑槽型的研究歷程16-19
- 1.3.2 M類斷屑槽研究現(xiàn)狀19-20
- 1.4 課題來源20
- 1.5 論文研究意義與研究內(nèi)容20-21
- 第2章 M類斷屑特點(diǎn)與切削力模型分析21-31
- 2.1 不銹鋼的性能及應(yīng)用21-23
- 2.2 不銹鋼加工的難點(diǎn)23-26
- 2.2.1 不銹鋼加工的難點(diǎn)23-24
- 2.2.2 鋸齒形切屑的形成分析24-26
- 2.3 M類刀片的槽型結(jié)構(gòu)分析26-28
- 2.4 現(xiàn)有切削力預(yù)報(bào)模型分析28-30
- 2.5 本章小結(jié)30-31
- 第3章 三維復(fù)雜槽型刀片斷屑實(shí)驗(yàn)31-53
- 3.1 不同加工類型槽型斷屑性能對比實(shí)驗(yàn)31-40
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)條件和前期準(zhǔn)備31-35
- 3.1.2 斷屑實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析35-40
- 3.2 粗/半精加工槽型斷屑性能對比實(shí)驗(yàn)40-46
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)條件和前期準(zhǔn)備40-41
- 3.2.2 斷屑實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析41-46
- 3.3 M類槽型斷屑性能對比實(shí)驗(yàn)46-52
- 3.3.1 實(shí)驗(yàn)條件和前期準(zhǔn)備46-47
- 3.3.2 斷屑實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析47-52
- 3.4 本章小結(jié)52-53
- 第4章 M類槽型關(guān)鍵參數(shù)對切削力影響的分析53-71
- 4.1 研究思路53
- 4.2 切削力實(shí)驗(yàn)53-59
- 4.3 基于ABAQUS的切削力有限元模擬59-70
- 4.3.1 軟件環(huán)境簡介59
- 4.3.2 仿真可靠性驗(yàn)證59-64
- 4.3.3 不同槽型參數(shù)的仿真結(jié)果及切削力建模64-69
- 4.3.4 槽型關(guān)鍵幾何參數(shù)的選擇69-70
- 4.4 本章小結(jié)70-71
- 第5章 切屑變形特點(diǎn)及相關(guān)性分析71-78
- 5.1 研究思路71
- 5.2 切屑的金相實(shí)驗(yàn)71-74
- 5.3 切屑變形與槽型幾何參數(shù)的相關(guān)性分析74-75
- 5.4 切屑變形與切削力的相關(guān)性分析75-76
- 5.5 本章小結(jié)76-78
- 第6章 總結(jié)與展望78-80
- 6.1 總結(jié)78-79
- 6.2 展望79-80
- 參考文獻(xiàn)80-86
- 致謝86-87
- 附錄Ⅰ87
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 高延峰;劉彬彬;胡翱;;BTi-6431S高溫鈦合金銑削加工切屑的微觀形貌研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2016年01期
2 何耿煌;吳沖滸;劉獻(xiàn)禮;張守全;鄒伶俐;;斷續(xù)切削過程硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片破損行為研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2015年03期
3 何耿煌;吳沖滸;劉獻(xiàn)禮;張守全;鄒伶俐;;可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽斷屑性能及其槽構(gòu)技術(shù)研究[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期
4 劉文靜;高毅;王敏杰;魏兆成;;鋸齒形切屑對切削力影響試驗(yàn)研究[J];金屬加工(冷加工);2015年10期
5 劉東;尹婷;;鋸齒形切屑斷裂準(zhǔn)則的有限元仿真研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2014年10期
6 蘇飛;袁軍堂;于斌斌;汪振華;;碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的銑削實(shí)驗(yàn)和微觀形貌分析[J];兵工學(xué)報(bào);2014年04期
7 王加春;謝久明;;基于滑移線理論的切屑上卷半徑計(jì)算與分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2013年12期
8 楊奇彪;劉戰(zhàn)強(qiáng);蘇國勝;;高速切削鋸齒形切屑形成機(jī)理的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];工具技術(shù);2011年03期
9 王永剛;;超精密切削切屑形成過程的SPH方法模擬研究[J];中國機(jī)械工程;2009年23期
10 王庭俊;周建華;;1Cr18Ni9Ti不銹鋼的切削加工[J];工具技術(shù);2009年07期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 何耿煌;大型筒節(jié)零件高效切削及刀具技術(shù)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條
1 于海洋;高速切削不銹鋼切屑形成微觀機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2012年
2 盧建闖;超硬鋁合金7A04高速銑削鋸齒狀切屑研究[D];燕山大學(xué);2011年
3 周建濤;硬質(zhì)合金刀具車削半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的磨損機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2010年
4 陳宏麗;曲軸加工復(fù)合車床雙驅(qū)動(dòng)原理及方法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年
5 李園園;高速切削淬硬鋼切屑形成過程及溫度場有限元模擬研究[D];大連理工大學(xué);2009年
6 倪蘭;可轉(zhuǎn)位刀片的磨損機(jī)理及斷屑性能研究[D];華中科技大學(xué);2007年
7 馮鳴;硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽設(shè)計(jì)及破損機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2007年
8 吳克忠;可轉(zhuǎn)位刀片三維斷屑槽的研究及設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2005年
本文關(guān)鍵詞:不銹鋼切削用涂層刀片三維復(fù)雜槽型對切削性能的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):402786
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