本文關(guān)鍵詞：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀夾緊有限元分析與試驗(yàn)

  更多相關(guān)文章： 車刀夾緊可靠性 預(yù)緊力 偏心距e 有限元 試驗(yàn)研究

【摘要】：可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具廣泛應(yīng)用于汽車、航空,模具等機(jī)加工行業(yè),隨著金屬切削技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步,以及自動(dòng)化程度的提高,可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具在切削應(yīng)用中越來(lái)越廣泛,人們對(duì)切削刀具的要求也越來(lái)越高,且現(xiàn)代加工要求刀具滿足高速、大進(jìn)給、大切深以及無(wú)潤(rùn)滑切削等條件。然而,由于刀具工作條件較為惡劣,導(dǎo)致刀具容易出現(xiàn)失效等不可靠情況。因此,研究可轉(zhuǎn)位刀具的可靠性對(duì)提高加工效率和加工安全性具有重要意義。刀具的可靠性一般指組成刀具系統(tǒng)的各零件如刀體、緊固螺釘、刀片等結(jié)構(gòu)的可靠性。然而,刀具夾緊的可靠性也是刀具可靠性的一項(xiàng)重要內(nèi)容。S類螺釘夾緊方式因夾緊零部件只有1個(gè),夾緊方式簡(jiǎn)單且節(jié)省空間,被廣泛應(yīng)用于小型切削刀具和車刀、銑刀等可轉(zhuǎn)位刀片式的切削刀具。本文從刀具夾緊可靠性方面入手,以螺釘型夾緊為例,利用數(shù)學(xué)分析以及有限元仿真分析的方法,對(duì)車刀夾緊的預(yù)緊過(guò)程和切削過(guò)程進(jìn)行分析,同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。本文的主要工作如下:首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外刀具可靠性和夾緊可靠性的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié),介紹了可靠性理論,其中重點(diǎn)介紹了應(yīng)力—強(qiáng)度干涉理論。其次,對(duì)組成車刀夾緊部件的螺釘和刀桿進(jìn)行了靜力學(xué)仿真,分析不同預(yù)緊力F_0和偏心距e下刀桿和螺釘?shù)膽?yīng)力、應(yīng)變和位移情況,得出在切削過(guò)程中螺釘是最為容易發(fā)生失效的部件。在此基礎(chǔ)上,建立螺釘?shù)淖冃瘟繑?shù)學(xué)模型,運(yùn)用此模型能夠較精確的計(jì)算出螺釘在預(yù)緊過(guò)程中的變形情況。此外,對(duì)螺釘壓緊刀片孔型進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化。最后,通過(guò)預(yù)緊力和偏心距的單因素試驗(yàn),對(duì)車刀進(jìn)行耐磨與抗沖擊試驗(yàn),通過(guò)觀察刀片的磨損和抗沖擊性能,得出預(yù)緊力在2500-3000N時(shí)夾緊效果最佳。通過(guò)不同偏心距e條件下的車削試驗(yàn),驗(yàn)證了e=0.15mm和e=0.2mm下夾緊最為可靠,車削效果最好。
【關(guān)鍵詞】：車刀夾緊可靠性 預(yù)緊力 偏心距e 有限元 試驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG712
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景與意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)9-11
• 1.2.1 刀具的夾緊可靠度9-11
• 1.3 車刀夾緊方式特點(diǎn)分析11-13
• 1.3.1 螺釘壓緊方式12-13
• 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)13-15
• 1.4.1 本文主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)14-15
• 第2章 可靠性基本理論15-25
• 2.1 可靠性基本概念15
• 2.2 可靠度和可靠性指標(biāo)15-16
• 2.3 可靠度的計(jì)算方法16-24
• 2.3.1 隨機(jī)攝動(dòng)法16-18
• 2.3.2 應(yīng)力-強(qiáng)度分布干涉理論18-23
• 2.3.3 一次二階矩陣法23-24
• 2.3.4 隨機(jī)有限元法24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 基于應(yīng)力場(chǎng)分析可轉(zhuǎn)位車刀夾緊可靠性25-49
• 3.1 Marc有限元軟件介紹25-26
• 3.2 刀具模型的建立26-29
• 3.2.1 網(wǎng)格劃分與邊界條件的設(shè)置26-27
• 3.2.2 螺釘預(yù)緊力估算27-28
• 3.2.3 切削力的計(jì)算28-29
• 3.3 預(yù)緊力對(duì)車削夾緊可靠性的影響29-33
• 3.3.3 仿真結(jié)果及分析30-33
• 3.4 偏心距e對(duì)夾緊可靠性的影響33-38
• 3.4.1 計(jì)算模型與邊界條件33
• 3.4.2 計(jì)算結(jié)果與分析33-38
• 3.5 螺釘變形量模型的建立38-44
• 3.5.1 螺釘變形量數(shù)值計(jì)算模型的建立39-42
• 3.5.2 可轉(zhuǎn)位車刀螺釘變形量有限元仿真42-43
• 3.5.3 仿真結(jié)果與討論43-44
• 3.6 螺釘壓緊刀片孔型設(shè)計(jì)與優(yōu)化44-47
• 3.6.1 孔型設(shè)計(jì)45-47
• 3.7 本章小結(jié)47-49
• 第4章 車刀夾緊試驗(yàn)與分析49-63
• 4.1 試驗(yàn)方法49
• 4.1.1 刀具的制備49
• 4.2 預(yù)緊力試驗(yàn)49-58
• 4.2.1 靜態(tài)試驗(yàn)49-50
• 4.2.2 動(dòng)態(tài)切削試驗(yàn)50-57
• 4.2.3 不同預(yù)緊力耐磨試驗(yàn)結(jié)果及分析57-58
• 4.3 不同偏心距的耐磨與沖擊試驗(yàn)58-62
• 4.3.1 不同偏心距的耐磨試驗(yàn)58-59
• 4.3.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析59-60
• 4.3.3 沖擊試驗(yàn)60-61
• 4.3.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 全文總結(jié)63
• 5.2 展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士期間所發(fā)表的論文與參與的科研項(xiàng)目69
• 一、發(fā)表的論文69
• 二、參與的科研項(xiàng)目69

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2 張清,屈小慶,王濤;實(shí)用的雙向浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)[J];機(jī)械制造;2001年05期

3 吳海濤,梁漢新,張亞軍;一種液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J];河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年02期

4 崔德臣;一種新型夾緊機(jī)構(gòu)[J];機(jī)械工程師;2002年05期

5 溫俊凱;液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用[J];工程機(jī)械;2002年05期

6 崔麗娟;介紹一種快速夾緊機(jī)構(gòu)[J];磚瓦;2003年10期

7 溫兆麟,陳新,鄭德濤;三種新型的快速夾緊機(jī)構(gòu)[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2004年05期

8 喬書(shū)安;;柔軟夾緊機(jī)構(gòu)[J];機(jī)械工人.冷加工;1981年09期

9 羅運(yùn)海;可聯(lián)動(dòng)的雙向夾緊機(jī)構(gòu)[J];組合機(jī)床;1983年12期

10 郭錫善;;快速夾緊機(jī)構(gòu)[J];機(jī)械工人.冷加工;1984年10期

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1 劉明珠;龍斌;王克寬;;深水法蘭連接機(jī)具夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力與管道承載能力研究[A];2010年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 葉良武;劉志仙;孫佳楠;;某發(fā)射裝置傳動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)維修性改進(jìn)[A];武備維修保障理論與應(yīng)用：中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)論文集.3[C];2013年

3 陳彬;樊延良;王斌修;;一種新型電控永磁夾模系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];2007年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

4 陳彬;樊延良;王斌修;;一種新型電控永磁夾模系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];2007年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)之第12屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

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2 ;鋁材切片機(jī)[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2002年

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2 趙浩林;高壓水射流割縫機(jī)液壓推進(jìn)系統(tǒng)研究[D];太原理工大學(xué);2016年

3 陳長(zhǎng)貴;硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀夾緊有限元分析與試驗(yàn)[D];湘潭大學(xué);2016年

4 劉磊;剎車片夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱—結(jié)構(gòu)耦合分析[D];浙江理工大學(xué);2015年

5 金晶;面向浮動(dòng)切削坡口機(jī)的新型內(nèi)漲式夾緊機(jī)構(gòu)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

6 劉凡;基于AD+TRIZ快速夾緊機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[D];蘇州大學(xué);2013年

7 李國(guó)棟;夾緊順序與夾具布局的同步優(yōu)化及穩(wěn)定性分析[D];大連理工大學(xué);2008年

8 張坤明;孔系組合夾具夾緊方案自動(dòng)規(guī)劃方法的研究[D];河海大學(xué);2005年

9 許文濤;基于Pro/ENGINEER的WFCAD的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐[D];蘭州理工大學(xué);2004年

10 劉麗麗;汽車連桿類焊接專機(jī)的設(shè)計(jì)[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：974686