本文關鍵詞：球頭刀高速銑削模具鋼熱力分布3D模擬　出處：《沈陽工業(yè)大學學報》2015年02期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 有限元模擬 彈塑性 球頭刀 高速銑削 傾角 模具鋼 熱力分布 切屑形貌

【摘要】：為了獲得球頭刀高速銑削模具鋼在切削過程中的熱力分布狀態(tài),為已加工表面的熱力形成機制研究提供基礎數(shù)據(jù),利用基于拉格朗日算法的有限元工藝仿真系統(tǒng)DEFORM,對汽車覆蓋件模具鋼Cr12Mo V的高速銑削過程進行了3D有限元建模仿真.模型模擬了球頭刀在傾角為15°時的切屑形成過程,預測的進給方向、跨距方向以及軸向方向的切削力與實驗數(shù)據(jù)相符,在剪切面處模擬所得切削平均溫度偏差在10%以內.模具表面切削區(qū)輪廓形狀與高速銑削產生切屑形貌基本吻合,證明建立的3D模型能夠較好地反應切削過程中的熱力分布情況.
[Abstract]:In order to obtain the thermal distribution state of high speed milling die steel with ball cutter during cutting, the basic data are provided for the study of the thermal forming mechanism of the machined surface. The finite element process simulation system DEFORM based on Lagrange algorithm is used. The 3D finite element modeling and simulation of high-speed milling process of automobile panel die steel Cr12Mo V was carried out. The chip formation process and the predicted feed direction of the ball head cutter at a dip angle of 15 擄were simulated. The cutting forces in the span direction and the axial direction are in agreement with the experimental data. The average cutting temperature deviation is less than 10% at the shear surface. The shape of the cutting area of the die surface is basically consistent with the chip shape produced by high-speed milling. It is proved that the 3D model can well reflect the thermal distribution in the cutting process.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學機械動力工程學院;哈爾濱理工大學測控技術與儀器重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51205096) 中國博士后科學基金面上資助項目(2013M531056) 黑龍江省博士后基金資助項目(LBH-Z12138)
【分類號】：TG54
【正文快照】： 在模具制造行業(yè)中,高速加工技術已得到廣泛應用,并且主要使用球頭銑刀對模具鋼進行高速銑削加工[1].目前,以試驗為基礎的切削工藝優(yōu)化仍是模具鋼高速銑削研究的主要方法.試驗法能簡便直接地建立切削條件與切削結果變量之間的經驗關系,為切削加工表面質量和刀具磨損的預測與控

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 梁良;王成勇;胡映寧;唐德文;秦哲;;球頭銑刀高速銑削斜面的三維數(shù)值模擬研究[J];工具技術;2008年10期

2 胡艷娟;王占禮;朱丹;;基于DEFORM-3D的金屬銑削過程仿真研究[J];制造技術與機床;2014年01期

3 韓文強;何輝波;李華英;楊俊;冉春華;;20CrMo鋼干切削過程的有限元分析及性能實驗[J];西南大學學報(自然科學版);2014年04期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王啟東;劉戰(zhàn)強;湯愛民;曾滔;;平頭螺旋刃立銑刀切削力預報模型的建立與數(shù)值仿真(一)——刀具幾何參數(shù)對銑削力的影響[J];工具技術;2011年03期

2 王清平;孫劍飛;陳五一;;立銑刀結構設計技術發(fā)展[J];工具技術;2014年04期

3 邱坤;原君靜;王海寧;付宏生;;高速干式銑削馬氏體不銹鋼的表面質量與組織特性[J];表面技術;2014年05期

4 D.X.Han;G.Wang;J.Li;K.C.Chan;S.To;F.F.Wu;Y.L.Gao;Q.J.Zhai;;Cutting Characteristics of Zr-Based Bulk Metallic Glass[J];Journal of Materials Science & Technology;2015年02期

5 史雪林;肖文;干金鵬;;基于模態(tài)試驗的碰撞傳感器安裝位置分析[J];重慶理工大學學報(自然科學);2015年04期

6 王敏毅;黃穎;鄭碧霞;韓振威;林有希;;基于正交實驗的P20鋼高速銑削研究[J];制造業(yè)自動化;2014年19期

7 王義強;閆國琛;王曉軍;鄧猛;;高速銑削工件表面粗糙度的預測[J];機械設計與制造;2014年11期

8 賈興民;李劍峰;孫杰;姜振喜;;基于切削力與振動特性鈦合金銑削工藝參數(shù)研究[J];機械設計與制造;2014年12期

9 李堯;劉強;;基于小波包及Hilbert-Huang變換的數(shù)控銑削顫振診斷技術[J];計算機集成制造系統(tǒng);2015年01期

10 蘇發(fā);詹友基;洪浩;;高速銑削718模具鋼表面粗糙度數(shù)學模型建立[J];廈門理工學院學報;2015年01期

相關博士學位論文 前10條

1 李月恩;模具鋼高速球頭銑削加工表面質量的研究[D];山東大學;2011年

2 楊釩;水蒸汽冷卻潤滑時Al_2O_3基陶瓷刀具切削和磨損特性研究[D];蘭州理工大學;2013年

3 詹斌;超細晶粒Ti（C，N）基金屬陶瓷組織與性能及其刀具切削行為的研究[D];合肥工業(yè)大學;2013年

4 岳彩旭;模具鋼硬態(tài)切削過程刀具磨損及表面淬火效應研究[D];哈爾濱理工大學;2012年

5 王揚渝;多硬度拼接淬硬鋼銑削動力學研究[D];浙江工業(yè)大學;2013年

6 陳曉曉;基于加工過程建模的模具鋼多軸高速銑削表面完整性研究[D];山東大學;2014年

7 李彥鳳;滾珠絲杠旋風硬銑削加工熱變形誤差及其控制技術研究[D];山東大學;2014年

8 呂景祥;面向低碳制造的數(shù)控機床能量供給建模研究[D];浙江大學;2014年

9 張克國;高速切削變形過程的類流體特性研究[D];山東大學;2014年

10 葉貴根;金屬高速切削機理研究[D];中國石油大學（華東）;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 趙興法;淬硬鋼模具銑削加工試驗研究及仿真分析[D];哈爾濱理工大學;2011年

2 方川;螺旋槽刀具切削過程仿真及刀體結構優(yōu)化研究[D];湖南大學;2011年

3 陸潔;球頭銑刀高速銑削淬硬鋼切削力建模與實驗研究[D];湖南科技大學;2010年

4 裴志強;整體硬質合金立銑刀參數(shù)化設計及優(yōu)化[D];山東大學;2012年

5 李光俊;鎳基高溫合金微細銑削過程切削力建模研究[D];大連理工大學;2013年

6 焦彬彬;高速斷續(xù)切削有限元建模分析與仿真研究[D];山東建筑大學;2013年

7 董永旺;模具鋼多軸球頭銑削過程幾何及表面形貌研究[D];山東大學;2013年

8 付杰;難加工金屬材料切削加工過程物理仿真與試驗研究[D];湖南大學;2013年

9 周輝軍;低缺陷Ti（C，N）基金屬陶瓷刀具的研制及切削性能研究[D];山東大學;2014年

10 李康強;淬硬鋼切削加工性試驗研究[D];濟南大學;2014年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陳剛,陳忠富,陶俊林,牛偉,張青平,黃西成;45鋼動態(tài)塑性本構參量與驗證[J];爆炸與沖擊;2005年05期

2 郭建英;呂明;;金屬切削過程的三維顯式動力分析[J];機械強度;2009年01期

3 李彬;鄧建新;段振興;吳澤;;考慮材料與摩擦特性的切削溫度場仿真與試驗[J];機械工程學報;2010年21期

4 言蘭;姜峰;融亦鳴;;基于數(shù)值仿真技術的單顆磨粒切削機理[J];機械工程學報;2012年11期

5 徐道春;馮平法;郁鼎文;吳志軍;;鋁合金6061-T6高速切削物理仿真材料本構模型[J];農業(yè)機械學報;2012年12期

6 程鳳軍;陳國定;王濤;;Deform 3D軟件支持的球頭銑刀銑削仿真分析[J];機械科學與技術;2012年03期

7 韓成良,劉寧,范廣能,許育東;納米TiN改性金屬陶瓷刀片的銑削性能[J];硬質合金;2004年04期

8 黃志剛,柯映林;飛機整體框類結構件銑削加工的模擬研究[J];中國機械工程;2004年11期

9 唐志濤;劉戰(zhàn)強;艾興;付秀麗;;金屬切削加工熱彈塑性大變形有限元理論及關鍵技術研究[J];中國機械工程;2007年06期

10 路冬;李劍峰;融亦鳴;孫杰;;航空鋁合金7075-T7451三維銑削過程有限元仿真[J];中國機械工程;2008年22期

相關碩士學位論文 前1條

1 王巧生;高速銑削切削力變化及刀具軌跡優(yōu)化研究[D];廣東工業(yè)大學;2005年

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 黃登紅,王建平;高速銑削及其加工策略探討[J];組合機床與自動化加工技術;2004年05期

2 康炳勛 ,夏新濤;在高速銑削中如何合理制訂工藝路線[J];機械工人.冷加工;2004年07期

3 許志弘,劉勇;高速銑削加工表面質量實驗研究[J];機械;2005年S1期

4 陳光明;高速銑削與模具制造[J];機床與液壓;2005年09期

5 馬強,侯濤;B°型槽的高速銑削加工工藝分析與仿真研究[J];中州大學學報;2005年01期

6 胡金平;;超高速銑削表面特征的研究[J];機械設計與制造;2006年05期

7 張志鵬;張志剛;;模具高速銑削工藝及應用實例[J];模具制造;2006年10期

8 陸名彰;曾湘黔;胡忠舉;宋昭祥;劉平;;超高速銑削及其在高硬度鋼加工中的應用[J];機械設計與制造;2006年10期

9 李滬曾;王逸;張沖;汪方寶;;薄壁整體結構件的高速銑削[J];同濟大學學報(自然科學版);2007年04期

10 熊建武;周進;劉楚玉;張克昌;;高速銑削鋁合金時銑刀材料和幾何角度的合理選擇[J];企業(yè)技術開發(fā);2008年03期

相關會議論文 前8條

1 王義強;郭宏偉;;不銹鋼高速銑削表面質量實驗研究[A];增強自主創(chuàng)新能力 促進吉林經濟發(fā)展——啟明杯·吉林省第四屆科學技術學術年會論文集（上冊）[C];2006年

2 秦哲;王成勇;周莉;胡映寧;林一松;;模具制造中的高速銑削技術[A];全國生產工程第九屆年會暨第四屆青年科技工作者學術會議論文集（二）[C];2004年

3 吳欣;張柳;徐鋒;;鈦合金零件高速銑削刀具磨損的試驗研究[A];中國電子學會電子機械工程分會2009年機械電子學學術會議論文集[C];2009年

4 解希娟;;高速銑削機器人在模具制造中的應用[A];第十五屆全國汽車檢測技術年會論文集[C];2011年

5 楊斌;徐九華;傅玉燦;耿國盛;蘇林林;;鈷基高溫合金的高速銑削試驗研究[A];2010年“航空航天先進制造技術”學術交流論文集[C];2010年

6 張帥;徐九華;葛英飛;傅玉燦;邊衛(wèi)亮;;SiC_p/Al復合材料高速銑削耐用度及工藝優(yōu)化研究[A];2010年“航空航天先進制造技術”學術交流論文集[C];2010年

7 肖軍民;;3Cr2Mo模具鋼高速銑削力數(shù)學模型的研究[A];首屆珠中江科協(xié)論壇論文集[C];2011年

8 賈秀杰;王成武;邵子東;李劍鋒;孫杰;;鋁合金高速銑削過程切屑成形機制研究[A];全國第十四屆輕合金加工學術交流會論文集[C];2009年

相關博士學位論文 前10條

1 宋清華;高速銑削穩(wěn)定性及加工精度研究[D];山東大學;2009年

2 周瑞;薄壁零件高速銑削過程中非線性振動的研究[D];北京工業(yè)大學;2013年

3 許鴻昊;拉伸裝夾高速銑削鈦合金的疲勞特性研究[D];南京航空航天大學;2008年

4 周憶;超高速銑削加工技術研究[D];重慶大學;2004年

5 耿國盛;鈦合金高速銑削技術的基礎研究[D];南京航空航天大學;2006年

6 陳英;模具高速銑削刀具軌跡規(guī)劃與工藝參數(shù)優(yōu)選技術的研究[D];吉林大學;2012年

7 孫全平;高速銑削數(shù)控編程基礎算法的研究與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學;2005年

8 周莉;高性能石墨高速銑削加工研究[D];廣東工業(yè)大學;2007年

9 張忠松;自由曲面高速銑削工藝規(guī)劃與自主決策技術[D];吉林大學;2011年

10 劉鵬;超硬刀具高速銑削鈦合金的基礎研究[D];南京航空航天大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 王宇飛;高速銑削的宏程序研究與應用[D];重慶理工大學;2009年

2 程操宇;高速銑削的工藝技術研究[D];吉林大學;2007年

3 王玉;模具高速銑削的工藝參數(shù)研究[D];吉林大學;2007年

4 王春暉;模具高速銑削智能工藝決策技術研究[D];吉林大學;2008年

5 劉胤;弱剛度結構件的高速銑削及變形控制技術研究[D];南京理工大學;2008年

6 徐熙慶;高速銑削穩(wěn)定性預測及軟件開發(fā)[D];山東大學;2010年

7 陳建滿;高速銑削表面形貌的仿真與實驗研究[D];南京航空航天大學;2002年

8 王金瓏;模具高速銑削數(shù)據(jù)庫[D];廣西大學;2006年

9 吳卉;基于生產數(shù)據(jù)的高速銑削綜合評價模型的研究[D];南京理工大學;2006年

10 付敏;高速銑削鋁合金加工技術的研究[D];哈爾濱理工大學;2004年

，

本文編號：1428596