拉削加工由于其高精度和高效率的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車領(lǐng)域等大批量零部件加工中。隨著工業(yè)化對(duì)加工精度要求的不斷提高,國內(nèi)外大量學(xué)者致力于實(shí)現(xiàn)拉削過程精密化、平穩(wěn)化。然而,拉削過程是拉削刀具、工件和切屑之間復(fù)雜的相互作用的過程。因此,如何精確描述引入3D表面微結(jié)構(gòu)之后的拉削負(fù)載特性,對(duì)于優(yōu)化切削中的參數(shù),改善刀-工-屑接觸條件,提高工件的加工質(zhì)量,具有重要的意義。本文針對(duì)表面微結(jié)構(gòu)對(duì)拉削負(fù)載特性的影響,以臥式平鍵拉床為試驗(yàn)平臺(tái),提出了基于刀尖表面微結(jié)構(gòu)的拉削負(fù)載建模思路。從傳統(tǒng)切削建模理論出發(fā),提出切屑剪切,鐓粗,彎曲變形的原理。根據(jù)微結(jié)構(gòu)引入的減阻降載效應(yīng)和切屑凸起引發(fā)的加強(qiáng)筋效應(yīng),建立了單齒拉削負(fù)載模型。根據(jù)拉刀刀齒和工件接觸交替周期的變化規(guī)律,建立了多齒拉削負(fù)載模型。論文的主要工作成果如下:(1)拉削試驗(yàn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)。對(duì)臥式平鍵拉床進(jìn)行硬件部分和軟件部分設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際拉削工藝要求,分析了拉床基本床身、零部件等機(jī)械結(jié)構(gòu),同時(shí)設(shè)計(jì)了拉床電氣系統(tǒng)的回路,最后進(jìn)行傳感器選型。(2)建立刀尖表面微結(jié)構(gòu)的拉削負(fù)載模型。根據(jù)切屑剪切,敦促,彎曲變形的原理,考慮了表面微結(jié)構(gòu)引入的減阻降載效應(yīng)和切...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１拉床應(yīng)用領(lǐng)域??然而，隨著現(xiàn)代市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，加工生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)逐漸升高，提高生產(chǎn)質(zhì)量成為一項(xiàng)迫??

拉削加工作為一種常用的切削工藝，具有加工精度高，加工范圍廣，生產(chǎn)效率高，使用??成本低等優(yōu)點(diǎn)，被大范圍用在航空航天、汽車、船舶、能源工業(yè)等重型高精密加工領(lǐng)域中，??如圖１．１所示。???航＇個(gè)：航尺??船ｆｆｉ??汽車?能源工業(yè)??圖１．１拉床應(yīng)用領(lǐng)域??然而，隨著現(xiàn)代市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日....

圖１．２車刀的溝槽狀微結(jié)構(gòu)??２００９年，Ｎｏｒｉｔａｋａ?Ｋａｗａｓｅｇｉ１４］等人在Ｓｕｇｉｈａｒａ?Ｔ的研究基礎(chǔ)上探索飛秒激光加工的微結(jié)??

（１）刀具表面微結(jié)構(gòu)國外研究現(xiàn)狀??２００９年，Ｓｕｇｉｈａｒａ?Ｔ１３］通過利用飛秒激光在銑刀表面分別制造出微米級(jí)別和納米級(jí)別相??集合的溝槽織構(gòu)，如圖１．２所示。通過研究織構(gòu)的抗粘結(jié)與潤(rùn)滑性能，得出了刀具表面微結(jié)??構(gòu)可以通過存儲(chǔ)切削液形成潤(rùn)滑膜，起到減少刀屑接觸表面摩擦系數(shù)....

圖1.3車刀的不同表面微結(jié)構(gòu)

圖１．４車刀的微納級(jí)別表面微結(jié)構(gòu)??２００９年，Ｌｅｉ等［５］使用激光雕刻技術(shù)在刀具表面加工不同陣列方式的圓形微結(jié)構(gòu)。試表明該表面微結(jié)構(gòu)不但沒有影響刀具強(qiáng)度，更能有效降低前刀面的摩擦系數(shù)１０％￣３０年，Ｍ〇ｈａｍｅｄ［６］開展了帶溝槽和無溝槽的磨削對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，溝槽式磨削將....

圖１．４車刀的微納級(jí)別表面微結(jié)構(gòu)??２００９年，Ｌｅｉ等［５］使用激光雕刻技術(shù)在刀具表面加工不同陣列方式的圓形微結(jié)構(gòu)

＇??Ｆｌａｎｋ?ｆａｃｅ??圖１．３車刀的不同表面微結(jié)構(gòu)??ｒ—ｒ??Ｉ?１??Ｆｌａｎｋ?ｆａｃｆ？?Ｆｉａｎｋ?ｆａｃｅ＾??困??圖１．４車刀的微納級(jí)別表面微結(jié)構(gòu)??２００９年，Ｌｅｉ等［５］使用激光雕刻技術(shù)在刀具表面加工不同陣列方式的圓形微結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)??結(jié)果表明該表面微....

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