硬質(zhì)合金因其優(yōu)良的性能被廣泛的應(yīng)用于模具行業(yè)中,但由于其極高的難加工性,目前主要采用磨削、電火花（EDM）、電化學(xué)（ECM）等加工方式,因此具有較低的加工效率和較高的加工成本,已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前的多品種、小批量、個(gè)性化加工需求。為此,本文以介觀尺度切削硬質(zhì)合金YG18為研究對(duì)象,通過(guò)正交切削試驗(yàn)和二維有限元仿真以獲得目標(biāo)材料的本構(gòu)模型參數(shù),進(jìn)而進(jìn)行銑削加工三維有限元仿真并進(jìn)行銑削試驗(yàn)驗(yàn)證,最終優(yōu)選切削參數(shù)并進(jìn)行硬質(zhì)合金模具的加工試驗(yàn),以期為硬質(zhì)合金模具加工提供一種新的途徑。論文的主要工作如下:（1）在正交切削硬質(zhì)合金YG18試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用DEFORM有限元軟件建立正交切削硬質(zhì)合金YG18的二維仿真模型,通過(guò)對(duì)比實(shí)測(cè)和仿真得到的切削力與切屑形貌,進(jìn)而獲得硬質(zhì)合金YG18的Johnson-Cook本構(gòu)模型參數(shù)以及Brozzo失效模型參數(shù)。（2）基于二維切削仿真得到的模型參數(shù),進(jìn)行硬質(zhì)合金YG18三維銑削有限元仿真,分析不同銑削用量下的切屑形成過(guò)程與切屑形貌,探討不同銑削用量下銑削力的變化趨勢(shì),最終為銑削硬質(zhì)合金試驗(yàn)的切削參數(shù)設(shè)計(jì)提供參考。（3）基于三維銑削仿真的結(jié)果,進(jìn)行硬質(zhì)合金的銑削試驗(yàn)... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

硬質(zhì)合金的用途

圖 1.2 本文研究思路.4.2 研究?jī)?nèi)容本文基于正交切削硬質(zhì)合金試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立正交切削硬質(zhì)合金的二維仿真模型，并交切削試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以此獲得硬質(zhì)合金材料的本構(gòu)模型參數(shù)以及失效模型參數(shù)，該結(jié)論應(yīng)用于硬質(zhì)合金的三維銑削模型的建模過(guò)程，通過(guò)分析不同切削參數(shù)下的切屑形成銑削力變化趨勢(shì)，初選出合理的切削參數(shù)進(jìn)行硬質(zhì)合金銑削試驗(yàn)，分析不同銑削參數(shù)下的力、表面質(zhì)量以及刀具磨損變化規(guī)律，優(yōu)選出切削參數(shù)進(jìn)行硬質(zhì)合金模具的加工試驗(yàn)。本主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：（1）正交切削硬質(zhì)合金的二維建模與仿真在正交切削硬質(zhì)合金試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立二維正交切削仿真模型。通過(guò)對(duì)比仿真模擬與試驗(yàn)獲得的切屑、切削力、切削比能等結(jié)果，修正目標(biāo)材料的本構(gòu)模型參數(shù)以及失效模型，并驗(yàn)證仿真模型的正確性，以獲得較為準(zhǔn)確的本構(gòu)模型參數(shù)以及失效模型參數(shù)。（2）硬質(zhì)合金的三維銑削建模與仿真在正交切削試驗(yàn)與仿真的基礎(chǔ)上，運(yùn)用所獲得的硬質(zhì)合金本構(gòu)模型參數(shù)以及失效模型參

質(zhì)合金作為一種典型的難加工材料，其加工性能較差，因而在研究其加工技術(shù)上的成本。隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，使得基于有限元軟件的金屬切削過(guò)程的模能，借此，本章基于正交切削硬質(zhì)合金試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò) DEFORM 有限元軟削硬質(zhì)合金的二維仿真模型，得到其切屑形貌、切削力、切削比能與進(jìn)給量的關(guān)切削硬質(zhì)合金試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證仿真的正確性，得到硬質(zhì)合金材料的本及失效模型參數(shù)。正交切削基礎(chǔ)試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)備及方案1）試驗(yàn)條件交切削試驗(yàn)的平臺(tái)如圖 2.1 所示，機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)如表 2.1 所示。該機(jī)床的性驅(qū)動(dòng)，具有高穩(wěn)定性以及高精度的特點(diǎn)，并配備了 Kistler 測(cè)力測(cè)量裝置以測(cè)量中的切削力，以及高速攝像機(jī)以觀察正交切削過(guò)程中的切屑形成過(guò)程。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于響應(yīng)曲面法的硬質(zhì)合金加工切削參數(shù)優(yōu)化[J]. 焦鋒,張佳菲,牛贏,李杰,段鵬.  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2015(04)
[2]硬質(zhì)合金微細(xì)電火花加工工藝研究[J]. 陳偉剛,胡國(guó)良,蔣放.  工具技術(shù). 2009(10)
[3]磨料有序排布釬焊金剛石砂輪磨削硬質(zhì)合金的性能研究(英文)[J]. 李曙生,徐九華,肖冰,嚴(yán)明華,傅玉燦,徐鴻鈞.  Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics. 2007(01)
[4]微型模具制造技術(shù)研究與發(fā)展[J]. 于同敏,宮德海.  中國(guó)機(jī)械工程. 2005(02)
[5]WC-Co硬質(zhì)合金的強(qiáng)韌化[J]. 張鳳林,王成勇,宋月賢.  粉末冶金技術(shù). 2003(04)
[6]電火花加工硬質(zhì)合金模具的研究[J]. 胡黃卿.  稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2000(01)
[7]我國(guó)硬質(zhì)合金模具應(yīng)用技術(shù)與市場(chǎng)分析[J]. 張春友,熊惟皓.  湖南冶金. 1999(06)
[8]硬質(zhì)合金磨削溫度場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郭秀云,于思遠(yuǎn),林濱.  硬質(zhì)合金. 1999(01)
[9]粉末冶金零件的加工[J]. 譚天.  世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng). 1998(04)
[10]模具用硬質(zhì)合金及其進(jìn)展[J]. 孫寶琦,何平.  模具工業(yè). 1996(12)

博士論文
[1]激光氧化輔助微細(xì)銑削硬質(zhì)合金的基礎(chǔ)研究[D]. 吳賢.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]金剛石微銑刀精密銑削氧化鋯陶瓷基礎(chǔ)研究[D]. 卞榮.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]納米結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金磨削理論和工藝實(shí)驗(yàn)研究[D]. 任瑩暉.湖南大學(xué) 2009

碩士論文
[1]激光誘導(dǎo)氧化輔助微細(xì)銑削硬質(zhì)合金的基礎(chǔ)研究[D]. 姚晨佼.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]微細(xì)銑削刀具磨損的聲發(fā)射特征研究[D]. 嚴(yán)浩.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]硬質(zhì)合金生坯切削加工性能的研究[D]. 何榮.湖南大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3558879