三維復(fù)雜槽型可轉(zhuǎn)位刀片斷屑機理及參數(shù)化設(shè)計研究
本文關(guān)鍵詞:三維復(fù)雜槽型可轉(zhuǎn)位刀片斷屑機理及參數(shù)化設(shè)計研究
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【摘要】:切削加工正在向高速化、高精度化和自動化的方向發(fā)展。長而不斷切屑嚴(yán)重影響切削加工過程的正常進行,如何控制切屑形成,使之有規(guī)律地卷曲并折斷是提高車削自動化生產(chǎn)系統(tǒng)加工效率的關(guān)鍵。采用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽進行斷屑是目前應(yīng)用最廣泛的一種斷屑方法,使用合適的斷屑槽,能使切屑可靠合理的折斷,保證加工系統(tǒng)正常運行,提高生產(chǎn)效率。可見,斷屑槽在車削過程中起著重要的作用,斷屑槽型的設(shè)計不但要保證設(shè)計的準(zhǔn)確性,更要保證設(shè)計的效率。利用UG二次開發(fā)技術(shù)對可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽參數(shù)化設(shè)計,降低了設(shè)計人員的工作量,縮短了刀片的設(shè)計周期。首先,分析三維復(fù)雜槽型的切屑折斷界限曲線,對上向卷曲中的切屑卷曲半徑和極限進給量進行研究,并對四種典型幾何單元斷屑效應(yīng)進行研究。其次,通過對45鋼、不銹鋼材料進行切削試驗,分析不同切削參數(shù)下的切屑形態(tài),確定不同槽型斷屑范圍,分析兩種材料的加工適用槽型,歸納切屑產(chǎn)生大致形態(tài)趨勢,并總結(jié)三維槽型設(shè)計上的特點。再次,對切削參數(shù)、刀具角度和斷屑槽形狀參數(shù)對斷屑性能的影響進行研究,開發(fā)設(shè)計適用于不銹鋼材料精加工用的可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽,并對新型刀片進行有限元仿真分析。最后,本文應(yīng)用UG二次開發(fā)中的UG/OPEN API技術(shù)結(jié)合VC++6.0軟件對可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽進行參數(shù)化設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】:斷屑機理 三維復(fù)雜槽型 可轉(zhuǎn)位刀片 參數(shù)化設(shè)計 UG二次開發(fā)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG506
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-20
- 1.1 課題的來源及研究目的和意義11-12
- 1.1.1 課題的來源11
- 1.1.2 課題的研究目的和意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 切屑折斷的研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.2 斷屑槽的研究概述及現(xiàn)狀15-17
- 1.3 參數(shù)化設(shè)計方法及應(yīng)用17-18
- 1.3.1 參數(shù)化設(shè)計方法的特點及分類17-18
- 1.3.2 參數(shù)化設(shè)計的應(yīng)用現(xiàn)狀18
- 1.4 課題研究的主要內(nèi)容18-20
- 第2章 三維復(fù)雜槽型斷屑理論研究20-29
- 2.1 三維槽型切屑折斷界限曲線20-21
- 2.2 切屑卷曲半徑及極限進給量21-22
- 2.2.1 平行槽刀片21-22
- 2.2.2 封閉槽刀片22
- 2.3 三維復(fù)雜槽型斷屑機理22-27
- 2.3.1 斜槽斷屑機理23-24
- 2.3.2 凸曲面槽型斷屑機理24-25
- 2.3.3 曲線刃槽型斷屑機理25-26
- 2.3.4 凹曲面槽型斷屑機理26-27
- 2.4 典型幾何單元組合斷屑機理研究27-28
- 2.5 本章小結(jié)28-29
- 第3章 復(fù)雜三維槽型刀片切削試驗研究29-44
- 3.1 試驗條件與方法29-31
- 3.2 45鋼切削試驗31-37
- 3.2.1 切削45鋼三維槽型刀片斷屑性能分析31-35
- 3.2.2 切削45鋼三維槽型刀片主切削力對比分析35-37
- 3.3 不銹鋼材料切削試驗37-42
- 3.3.1 切削不銹鋼三維槽型刀片斷屑性能分析37-40
- 3.3.2 切削不銹鋼三維槽型刀片主切削力對比分析40-42
- 3.4 三維復(fù)雜斷屑槽結(jié)構(gòu)分析42-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第4章 三維槽型刀片斷屑影響主要因素分析44-56
- 4.1 斷屑槽的功能與評價44
- 4.2 切削參數(shù)對斷屑的影響44-46
- 4.3 刀具幾何參數(shù)對斷屑的影響46-48
- 4.4 斷屑槽形狀參數(shù)對斷屑的影響48-51
- 4.4.1 棱帶寬度br的影響48
- 4.4.2 主切削刃上槽寬Wn的影響48-49
- 4.4.3 斷屑槽深度H的影響49
- 4.4.4 斷屑槽后背升高量h的影響49-50
- 4.4.5 寬深比(Wn/H)的影響50
- 4.4.6 反屑面角度θ的影響50-51
- 4.4.7 槽型斜角 τ 的影響51
- 4.5 三維復(fù)雜斷屑槽的開發(fā)設(shè)計51-53
- 4.6 新型刀片斷屑槽有限元仿真分析53-55
- 4.7 本章小結(jié)55-56
- 第5章 可轉(zhuǎn)位刀片三維復(fù)雜斷屑槽參數(shù)化設(shè)計56-65
- 5.1 基于UG二次開發(fā)的參數(shù)化設(shè)計技術(shù)56-57
- 5.2 可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽的參數(shù)化設(shè)計方法57-58
- 5.3 模型模板參數(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)58-59
- 5.4 基于UG/OPEN API技術(shù)的可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽參數(shù)化設(shè)計59-62
- 5.4.1 模板模型的建立59
- 5.4.2 菜單的定制59-60
- 5.4.3 對話框設(shè)計60-62
- 5.5 可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽參數(shù)化設(shè)計程序的編寫與實現(xiàn)62-64
- 5.6 本章小結(jié)64-65
- 結(jié)論65-66
- 參考文獻66-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
- 致謝70
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,本文編號:887483
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