本文關(guān)鍵詞：淬硬鋼精密切削加工表面完整性建模及其振動(dòng)因素影響研究

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【摘要】：硬態(tài)切削具有良好的加工柔性、加工效率和加工表面質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為淬硬鋼精加工的新途徑,但硬態(tài)切削表面完整性的預(yù)測(cè)與控制方面還需要進(jìn)行系統(tǒng)的研究工作。本文通過(guò)解析的方法,建立包含振動(dòng)影響因素的表面粗糙度幾何模型;采用PCBN刀具在CAK4085車(chē)床上進(jìn)行切削淬硬GCr15鋼試驗(yàn),以切削參數(shù)為試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),以表面粗糙度和切削過(guò)程中的振動(dòng)為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析了硬態(tài)切削工藝參數(shù)和切削振動(dòng)對(duì)淬硬鋼表面粗糙度的影響。在上述基礎(chǔ)上,結(jié)合硬態(tài)切削過(guò)程中的振動(dòng)和切削參數(shù),懫用多元線性回歸建立了切削淬硬鋼表面粗糙度的預(yù)測(cè)模型�；贒EFORM-3D軟件與有限元仿真技術(shù),對(duì)切削過(guò)程中的切削力和切削參數(shù)對(duì)切削溫度進(jìn)行了模擬,分析了切削參數(shù)和切削振動(dòng)對(duì)淬硬鋼表面殘余應(yīng)力的影響。進(jìn)行了正交切削試驗(yàn),結(jié)合硬態(tài)切削過(guò)程中的振動(dòng)和切削參數(shù),懫用多元線性回歸建立了切削淬硬鋼表面粗糙度的預(yù)測(cè)模型。通過(guò)對(duì)切削表面形成的白層進(jìn)行微觀觀察,以切削參數(shù)為試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),以白層厚度和切削過(guò)程中的振動(dòng)為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析了硬態(tài)切削工藝參數(shù)和切削振動(dòng)對(duì)淬硬鋼表面白層的影響;在上述基礎(chǔ)上,結(jié)合硬態(tài)切削過(guò)程中的振動(dòng)和切削參數(shù),懫用多元線性回歸建立了切削淬硬鋼表面粗糙度的預(yù)測(cè)模型。本文采用切削試驗(yàn)及有限元模擬結(jié)合的方法系統(tǒng)地研究了硬切削加工表面完整性影響因素并建立硬切削加工表面完整性預(yù)測(cè)模型,為硬切削加工技術(shù)推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
【關(guān)鍵詞】：硬態(tài)切削 切削振動(dòng) 表面完整性 表面粗糙度 殘余應(yīng)力 白層
【學(xué)位授予單位】：佳木斯大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG506
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的目的和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 切削振動(dòng)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 表面完整性的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 硬態(tài)切削表面粗糙度的建模與分析16-40
• 2.1 切削加工已加工表面形成過(guò)程16
• 2.2 硬態(tài)切削過(guò)程中影響表面粗糙度的因素16-17
• 2.3 硬態(tài)切削過(guò)程表面粗糙度理論建模17-19
• 2.3.1. 理想條件下表面粗糙度理論建模17-18
• 2.3.2 振動(dòng)條件下表面粗糙度理論建模18-19
• 2.4 硬態(tài)切削試驗(yàn)19-24
• 2.4.1 試驗(yàn)方案19-20
• 2.4.2 試驗(yàn)條件20-23
• 2.4.3 振動(dòng)信號(hào)的處理23-24
• 2.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析24-38
• 2.5.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果24-30
• 2.5.2 試驗(yàn)結(jié)果的極差分析30-34
• 2.5.3 表面粗糙度的多元線性回歸模型的建立與分析34-38
• 2.6 本章小結(jié)38-40
• 第3章 硬態(tài)切削表面殘余應(yīng)力的建模與分析40-57
• 3.1 殘余應(yīng)力概述40-42
• 3.1.1 殘余應(yīng)力概念40
• 3.1.2 殘余應(yīng)力的影響因素40-41
• 3.1.3 殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因41-42
• 3.2 基于DEFORM-3D的淬硬鋼三維切削模型的建立42-44
• 3.2.1 幾何模型的建立42-43
• 3.2.2 網(wǎng)格的劃分與邊界條件設(shè)置43
• 3.2.3 工件和刀具材料特性43-44
• 3.3 切削模擬結(jié)果分析44-49
• 3.4 模擬試驗(yàn)結(jié)果分析49-52
• 3.5 殘余應(yīng)力的多元線性回歸模型的建立與分析52-56
• 3.6 本章小結(jié)56-57
• 第4章 硬態(tài)切削表面白層的建模與分析57-68
• 4.1 白層的特征57
• 4.2 白層的形成機(jī)制57-58
• 4.3 白層形貌觀察58-60
• 4.3.1 試驗(yàn)條件58
• 4.3.2 金相試樣的制備58-59
• 4.3.3 白層金相組織分析59-60
• 4.4 白層厚度的數(shù)據(jù)分析60-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果73-74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1082061