發(fā)布時(shí)間：2017-04-27 08:12

  本文關(guān)鍵詞：高速切削加工表面粗糙度的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以高效率和高精度為基本特征的高速切削加工技術(shù),是近20多年來迅速崛起的先進(jìn)制造技術(shù)之一。高速切削加工具有非常高的生產(chǎn)效率,并可顯著地改善零件的加工質(zhì)量。 然而,仍然存在許多因素制約著高速切削加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與廣泛的應(yīng)用。高速切削加工作為一種新的切削理念,迄今為止,還沒有系統(tǒng)的高速切削刀具材料的選擇方案,也沒有完整的加工參數(shù)可供選擇。 現(xiàn)在高速切削加工時(shí),切削參數(shù)的選擇主要還是依靠經(jīng)驗(yàn),或者進(jìn)行大量的試切試驗(yàn),造成巨大浪費(fèi)。如何選擇合理的與工件材料相匹配的刀具材料、合理的切削加工工藝參數(shù),以獲得最佳的表面質(zhì)量、延長刀具壽命、提高生產(chǎn)率、降低加工成本,成為目前高速切削加工的主要問題。 本論文通過對高速切削加工關(guān)鍵技術(shù)的研究,在理論上分析總結(jié)了現(xiàn)有的適用于高速切削加工的刀具材料,并根據(jù)高速切削刀具材料與加工對象的匹配原則(主要包括兩者的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能相匹配),指出了適于高速切削加工各種工件材料的刀具材料。本文以鑄鐵為例,選擇與之相匹配的刀具(Mapel公司的CBN刀具),基于正交試驗(yàn)法的原理,研究高速銑削加工鑄鐵工件表面時(shí)表面粗糙度的問題。選擇合理的切削加工工藝參數(shù)(包括切削速度、切削深度和每齒進(jìn)給量)作為試驗(yàn)因素,利用極差分析方法分析試驗(yàn)結(jié)果,指出各個(gè)因素對表面粗糙度影響的主次順序,并確定最優(yōu)的切削生產(chǎn)條件;利用方差分析的原理,根據(jù)方差分析表,對因素進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),并給出置信度和置信區(qū)間;再利用回歸分析方法,建立了表面粗糙度的預(yù)測模型,并對該模型的回歸方程和系數(shù)進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)。該模型能夠精確預(yù)報(bào)高速銑削工件的表面粗糙度。 最后通過驗(yàn)證試驗(yàn),分析驗(yàn)證了一些規(guī)律,即隨著切削速度的提高,表面粗糙度會降低;而進(jìn)給量的增加,會導(dǎo)致表面粗糙度的增加。為提高加工表面質(zhì)量和刀具壽命、降低刀具成本提供依據(jù),并推動我國高速切削加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：高速切削加工 刀具材料 正交試驗(yàn)法 表面粗糙度 預(yù)測模型
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TG580.6
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 高速切削的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國外高速切削加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)高速切削加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 高速切削加工刀具—工件材料匹配與表面粗糙度研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文研究的方法和主要內(nèi)容14-16
• 第二章 高速切削的基本理論16-33
• 2.1 高速切削的定義、優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用16-20
• 2.1.1 高速切削的定義16-18
• 2.1.2 高速切削加工的優(yōu)點(diǎn)18-19
• 2.1.3 高速切削的應(yīng)用19-20
• 2.2 高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)20-32
• 2.2.1 高速切削機(jī)理的研究21-22
• 2.2.2 高速切削機(jī)床技術(shù)22-27
• 2.2.3 高速切削刀具技術(shù)27-31
• 2.2.4 高速切削工藝技術(shù)31
• 2.2.5 高速切削測試技術(shù)31-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第三章 高速切削加工的刀具—工件材料的合理匹配33-51
• 3.1 高速切削對刀具材料的要求33-34
• 3.2 高速切削加工的刀具材料34-40
• 3.2.1 涂層刀具34-35
• 3.2.2 陶瓷刀具35-37
• 3.2.3 TiC(N)基硬質(zhì)合金刀具37
• 3.2.4 立方氮化硼(CBN)刀具37-38
• 3.2.5 金剛石刀具38-39
• 3.2.6 超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金刀具39-40
• 3.2.7 性能優(yōu)異的高速鋼和硬質(zhì)合金復(fù)雜刀具40
• 3.3 高速切削刀具—工件材料的性能匹配要求40-44
• 3.3.1 高速切削刀具—工件材料的力學(xué)性能匹配40-42
• 3.3.2 高速切削刀具—工件材料的物理性能匹配42-43
• 3.3.3 高速切削刀具—工件材料的化學(xué)性能匹配43-44
• 3.4 高速切削刀具的合理選擇44-50
• 3.4.1 鑄鐵的高速切削加工45-46
• 3.4.2 鋼的高速切削加工46
• 3.4.3 鋁、鎂及其合金的高速切削加工46-47
• 3.4.4 鈦合金的高速切削加工47
• 3.4.5 高溫鎳基合金的高速切削加工47-48
• 3.4.6 非金屬復(fù)合材料的高速切削加工48-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 正交試驗(yàn)法在高速銑削表面粗糙度研究中的應(yīng)用51-69
• 4.1 正交試驗(yàn)法的基本概念51-56
• 4.1.1 正交試驗(yàn)法的定義及其有關(guān)術(shù)語51-52
• 4.1.2 正交表52-54
• 4.1.3 正交表的基本性質(zhì)54-55
• 4.1.4 正交試驗(yàn)法的基本方法55-56
• 4.2 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)56-57
• 4.3 正交試驗(yàn)極差分析57-62
• 4.3.1 試驗(yàn)條件記錄57-58
• 4.3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)58-59
• 4.3.3 極差分析59-62
• 4.3.4 試驗(yàn)分析結(jié)論62
• 4.4 正交試驗(yàn)方差分析62-67
• 4.4.1 計(jì)算偏差平方和及其自由度63-65
• 4.4.2 顯著性檢驗(yàn)65-66
• 4.4.3 求最優(yōu)組合及其置信區(qū)間66-67
• 4.4.4 試驗(yàn)分析結(jié)論67
• 4.5 驗(yàn)證試驗(yàn)67-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 表面粗糙度預(yù)測模型69-76
• 5.1 多元線性回歸數(shù)學(xué)模型69-70
• 5.2 參數(shù)的最小二乘估計(jì)70-73
• 5.3 表面粗糙度預(yù)測模型的顯著性檢驗(yàn)73-74
• 5.4 回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)74
• 5.5 本章小結(jié)74-76
• 第六章 結(jié)論與展望76-79
• 6.1 結(jié)論76-77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84-85
• 附錄B 縮寫詞85-86

【引證文獻(xiàn)】

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4 肖軍民;;基于加工殘留高度的鋁合金銑削表面粗糙度模型的建立[J];組合機(jī)床與自動化加工技術(shù);2010年03期

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本文編號：330243