本文關(guān)鍵詞：不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的研究

  更多相關(guān)文章： 高速銑削 球墨鑄鐵 刀具磨損 三維粗糙度 銑削力

【摘要】：球墨鑄鐵作為一種機械性能優(yōu)良的材料,廣泛應(yīng)用于汽車、農(nóng)機等工業(yè)領(lǐng)域當中。隨著現(xiàn)代工業(yè)的進步,對加工后的球墨鑄鐵表面精度及其經(jīng)濟性也提出了更高的要求,高速切削技術(shù)的出現(xiàn)可以獲得較好的加工效率和表面粗糙度。在高速銑削的過程中,由于走刀方式的不同,對于材料去除率和切削效率也會造成不同的影響,而球墨鑄鐵本身屬于不均勻材料,材料內(nèi)部的石墨呈球形,導(dǎo)致了加工的不穩(wěn)定性,使得刀具磨損嚴重,加工效率不高。因此對高速切削球墨鑄鐵進行研究,對提高球墨鑄鐵加工的經(jīng)濟性和表面質(zhì)量有重要的現(xiàn)實意義。本文采用球墨鑄鐵作為加工材料,通過實驗和理論研究,在單向行切、雙向行切、環(huán)切三種不同的走刀方式下對球墨鑄鐵進行了高速銑削,分析了高速銑削球墨鑄鐵的刀具磨損、銑削力以及表面粗糙度的變化。首先,在雙向行切的走刀方式下選用了13270r/mm和15723r/mm兩種主軸轉(zhuǎn)速對刀具磨損的影響,研究了主軸轉(zhuǎn)速對刀具磨損的影響,并研究了實驗中刀具磨損與銑削力的關(guān)系。采用了單向行切、雙向行切、環(huán)切三種走刀方式對球墨鑄鐵進行高速銑削,選取軸向切深值1.5mm、2mm、2.5mm進行實驗,研究了隨著刀具的磨損及銑削力的變化趨勢。通過雙因素重復(fù)實驗法,對實驗結(jié)果進行了方差分析及貢獻率分析,分析了不同走刀方式下軸向切深對加工時間,材料去除量、材料去除率的影響程度。其次,針對于不同走刀方式下加工球墨鑄鐵的表面三維粗糙度,通過對三維粗糙度表面形貌的特點進行詳細說明,通過調(diào)節(jié)截止波長、物鏡倍率、測量視場和過濾參數(shù)等,完成對三維面粗糙度的表征作用。為后續(xù)三維表面質(zhì)量的檢測奠定基礎(chǔ)。最后,研究在不同走刀方式下加工球墨鑄鐵的表面三維粗糙度及銑削力。采用正交試驗的方法,通過極差分析和方差分析,揭示了在單向行切、雙向行切、環(huán)切三種不同的走刀方式下,軸向切深、主軸轉(zhuǎn)速、進給速度及徑向切深四個切削參數(shù)對球墨鑄鐵加工表面銑削力及三維粗糙度的影響規(guī)律。采用偏最小二乘回歸法建立了基于切削參數(shù)的銑削力及三維粗糙度的模型,并通過F檢測及t檢測對建立的模型進行了驗證,驗證了模型的準確性。
【關(guān)鍵詞】：高速銑削 球墨鑄鐵 刀具磨損 三維粗糙度 銑削力
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG54
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 符號說明13-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 鑄鐵的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 鑄鐵切削的研究16-19
• 1.2.3 不同走刀方式高速銑削的研究19-20
• 1.3 課題來源及主要內(nèi)容20-22
• 1.3.1 課題來源20
• 1.3.2 存在的問題20
• 1.3.3 主要研究內(nèi)容20-22
• 第二章 球墨鑄鐵高速銑削實驗及測試分析方法22-35
• 2.1 實驗平臺22-26
• 2.1.1 球墨鑄鐵材料22-23
• 2.1.2 涂層硬質(zhì)合金刀具23-24
• 2.1.3 高速銑削中心及測量設(shè)備24-26
• 2.2 實驗方案設(shè)計26-28
• 2.2.1 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的刀具磨損26-27
• 2.2.2 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的表面質(zhì)量和銑削力27-28
• 2.3 表面粗糙度標定及分析28-34
• 2.3.1 表征過程實驗參數(shù)的選擇29
• 2.3.2 粗糙度評定中波長的確定29-31
• 2.3.3 粗糙度評定中物鏡的確定31-32
• 2.3.4 粗糙度評定中視場范圍的確定32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的刀具磨損35-46
• 3.1 不同走刀方式下刀具的切削長度35-36
• 3.2 切削速度對刀具有效切削長度的影響36-37
• 3.3 刀具有效切削長度內(nèi)銑削力的變化37-39
• 3.4 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的刀具磨損實驗研究39-45
• 3.4.1 不同走刀方式及軸向切深對加工時間的影響及方差分析39-41
• 3.4.2 不同走刀方式及軸向切深對材料去除量的影響及方差分析41-43
• 3.4.3 不同走刀方式及軸向切深對加工效率的影響及方差分析43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的表面質(zhì)量46-57
• 4.1 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的粗糙度正交實驗46-53
• 4.1.1 正交實驗方案及結(jié)果46-48
• 4.1.2 實驗結(jié)果極差分析48-51
• 4.1.3 實驗結(jié)果方差分析51-53
• 4.2 高速銑削球墨鑄鐵表面粗糙度建模53-54
• 4.3 高速銑削球墨鑄鐵表面粗糙度的模型檢測54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的銑削力57-71
• 5.1 不同走刀方式下銑削力的分析57-60
• 5.2 不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的銑削力正交實驗60-66
• 5.2.1 實驗方案及結(jié)果60-61
• 5.2.2 實驗結(jié)果極差分析61-65
• 5.2.3 實驗結(jié)果方差分析65-66
• 5.3 高速銑削球墨鑄鐵銑削力建模及檢測66-70
• 5.3.1 高速銑削球墨鑄鐵銑削力經(jīng)驗公式的建立66-67
• 5.3.2 高速銑削球墨鑄鐵銑削力經(jīng)驗公式的檢測67-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論與展望71-74
• 一、結(jié)論71-72
• 二、展望72-74
• 參考文獻74-79
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文79-81
• 致謝81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱立峰;梁嵬;;石墨個數(shù)對高強度灰鑄鐵切削加工性能的影響機制[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年03期

2 孫大樂;吳瓊;劉常升;張恒;姚利松;;激光共聚焦顯微鏡在磨損表面粗糙度表征中的應(yīng)用[J];中國激光;2008年09期

3 程志剛;王巧生;王成勇;;模具高速加工中的走刀路徑策略[J];模具制造;2006年08期

4 袁華;王成勇;郭院;鄭李娟;;蠕墨鑄鐵加工研究進展[J];機床與液壓;2014年13期

5 雷富軍;;球墨鑄鐵球化及其孕育處理研究進展[J];熱加工工藝;2008年13期

6 張建振;吳曉濤;劉兆英;常連霞;李偉;劉柯軍;;淺析硅固溶強化球墨鑄鐵及其應(yīng)用前景[J];汽車工藝與材料;2014年03期

7 陳禮年;周楚清;喻平;喻昌健;田鳳全;蔡啟舟;;改善灰鑄鐵缸體切削加工性能的生產(chǎn)試驗[J];現(xiàn)代鑄鐵;2010年S1期

8 張忠仇;吳現(xiàn)龍;王拓;;蠕墨鑄鐵新國家標準介紹[J];現(xiàn)代鑄鐵;2012年01期

9 孫國元;劉超鋒;楊莉;;切削鑄鐵的復(fù)合刀具及涂層刀具[J];鑄造技術(shù);2009年09期

10 李克銳;曾藝成;張忠仇;吳現(xiàn)龍;;我國鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)回顧與展望[J];鑄造;2012年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 童偉;申戈t ;;數(shù)控銑削加工走刀方式的研究[A];中國電子學(xué)會電子機械工程分會2007年機械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 唐艷玲;等溫淬火球墨鑄鐵銑削性能研究[D];蘇州大學(xué);2010年

2 佟艷嬌;PCBN刀具負倒棱作用及其加工球墨鑄鐵的研究[D];大連理工大學(xué);2006年

3 張玉玲;蠕墨鑄鐵銑削機理及其應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2010年

4 高艷;球墨鑄鐵QT500-7切削參數(shù)優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2010年

5 鐘文斌;平面及斜面拐角高速銑削的力與粗糙度研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號：1050901