高溫合金材料在一定的高溫環(huán)境下能夠保持良好的使用性能,因此高溫合金材料常被用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、軍事裝備等重要領(lǐng)域。但是高溫合金材料加工性能特別差,因此在切削加工高溫合金過程中往往存在著切削力大、刀具磨損嚴(yán)重、加工效率低和加工成本高等弊端。為了改善零部件加工質(zhì)量和減少工件加工成本,亟需采取提高高溫合金材料的加工效率手段。論文以整體立銑刀加工高溫合金Inconel718為研究內(nèi)容;以優(yōu)化立銑刀結(jié)構(gòu)角度和加工工藝參數(shù)為研究方法;以砂輪磨削立銑刀周刃前刀面數(shù)學(xué)模型為切入點(diǎn);以三維銑削有限元仿真為研究手段。首先,論文根據(jù)曲面包絡(luò)原理和空間坐標(biāo)變換原理建立了磨削立銑刀周刃前刀面數(shù)學(xué)模型,并通過matlab軟件進(jìn)行了前刀面（螺旋面）的仿真。通過仿真得到具有合理的待討論的徑向前角的螺旋面,基于此螺旋面利用三維軟件建立立銑刀三維實(shí)體模型。然后,對(duì)高溫合金材料Inconel718進(jìn)行力學(xué)性能分析,通過abaqus軟件平臺(tái)建立三維銑削數(shù)值模擬模型。并進(jìn)行立銑刀實(shí)物三維掃描、逆向重構(gòu)實(shí)驗(yàn),建立基于重構(gòu)刀具的有限元銑削模型,與銑削加工實(shí)驗(yàn)得到的切屑形態(tài)對(duì)比,確定論文建立的有限元銑削模型具有一定的可借鑒性。最后,將立... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 立銑刀設(shè)計(jì)與制造加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 難加工材料高效銑削加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 銑削加工有限元技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 論文研究內(nèi)容、目的和意義
        1.5.1 論文研究內(nèi)容和目的
        1.5.2 論文總體框架和技術(shù)路線
第二章 整體立銑刀周刃前刀面磨削數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 立銑刀周刃前刀面數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 砂輪磨削前刀面數(shù)學(xué)模型的建立
        2.2.2 砂輪磨削立銑刀周刃前刀面仿真
    2.3 立銑刀前刀面三維重構(gòu)模型
        2.3.1 立銑刀前刀面三維實(shí)體的建立
        2.3.2 立銑刀三維實(shí)體的建立
    2.4 本章小結(jié)
第三章 銑削加工數(shù)值模擬關(guān)鍵技術(shù)及模型建立
    3.1 引言
    3.2 切屑層厚度模型
    3.3 幾何模型
        3.3.1 立銑刀模型和網(wǎng)格模型
        3.3.2 工件模型及網(wǎng)格定義
    3.4 材料力學(xué)性能
        3.4.1 Inconel718的靜力學(xué)性能
        3.4.2 Inconel718的本構(gòu)模型
        3.4.3 Inconel718的切屑分離準(zhǔn)則
        3.4.4 立銑刀材料的靜力學(xué)性能
    3.5 摩擦模型
    3.6 銑削有限元模型的建立
    3.7 本章小結(jié)
第四章 立銑刀銑削加工實(shí)驗(yàn)及有限元仿真
    4.1 引言
    4.2 立銑刀實(shí)體重構(gòu)仿真與銑削實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 立銑刀實(shí)體掃描系統(tǒng)
        4.2.2 立銑刀重構(gòu)及銑削仿真分析
        4.2.3 銑削實(shí)驗(yàn)及切屑形態(tài)對(duì)比
    4.3 銑削加工切屑形成過程
        4.3.1 單刃銑削切屑形成過程
        4.3.2 兩刃銑削切屑形成過程
    4.4 立銑刀結(jié)構(gòu)對(duì)銑削加工性能的影響
        4.4.1 立銑刀徑向前角對(duì)仿真結(jié)果的影響
        4.4.2 立銑刀徑向后角對(duì)仿真結(jié)果的影響
        4.4.3 立銑刀螺旋角對(duì)仿真結(jié)果的影響
    4.5 銑削工藝參數(shù)對(duì)銑削加工性能的影響
        4.5.1 每齒進(jìn)給量對(duì)仿真結(jié)果的影響
        4.5.2 銑削速度對(duì)仿真結(jié)果的影響
        4.5.3 軸向切深對(duì)仿真結(jié)果的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于正交實(shí)驗(yàn)的銑削加工過程的有限元仿真
    5.1 引言
    5.2 立銑刀幾何角度的正交實(shí)驗(yàn)仿真
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和仿真數(shù)據(jù)
        5.2.2 仿真結(jié)果的分析
    5.3 工藝銑削參數(shù)的正交實(shí)驗(yàn)仿真
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和仿真數(shù)據(jù)
        5.3.2 銑削應(yīng)力場和溫度場的分析
        5.3.3 銑削力變化規(guī)律分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3681362