倒棱強(qiáng)化是刃口強(qiáng)化的一種重要方法,在切削淬硬鋼等難加工材料時(shí),這種方法能夠有效地避免刀具磨損和破損,從而延長(zhǎng)刀具的使用壽命;但刃口倒棱往往會(huì)導(dǎo)致更大的切削力和更高的切削溫度,切削過(guò)程存在較大的不確定性。因此,合理設(shè)計(jì)倒棱結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,基于數(shù)控銑削實(shí)驗(yàn),全面研究了經(jīng)過(guò)刃口強(qiáng)化處理的、不同倒棱結(jié)構(gòu)的涂層硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀片銑削淬硬模具鋼S136時(shí)的性能。首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外淬硬鋼加工和倒棱刀具切削的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述;其次,介紹了一種適用于倒棱刀具的金屬切削模型,通過(guò)推導(dǎo)得出了倒棱刀具的切削力預(yù)測(cè)公式,還分析了淬硬鋼加工時(shí)鋸齒形切屑的成因,歸納了兩種主流的鋸齒形切屑成型理論;在此基礎(chǔ)上,對(duì)6把刃口倒棱結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的銑刀片進(jìn)行了切削力正交實(shí)驗(yàn),利用極差和方差分析、多元線性回歸等統(tǒng)計(jì)學(xué)手段對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和計(jì)算,對(duì)比了倒棱結(jié)構(gòu)參數(shù)及切削參數(shù)對(duì)銑削力的影響程度,建立了倒棱刀具的銑削力經(jīng)驗(yàn)公式并進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn);然后,對(duì)實(shí)驗(yàn)刀片進(jìn)行了銑削磨損壽命實(shí)驗(yàn),觀測(cè)了每把刀片的磨損過(guò)程,分析了其磨損失效機(jī)理并對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的鋸齒形切屑成因進(jìn)行了分析;最后,進(jìn)行了銑刀片倒棱結(jié)構(gòu)變化時(shí)的切削性能仿...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 淬硬鋼切削技術(shù)介紹
        1.2.1 硬態(tài)切削加工技術(shù)
        1.2.2 干切削技術(shù)
    1.3 淬硬鋼切削加工研究現(xiàn)狀
        1.3.1 淬硬鋼切削加工性能研究現(xiàn)狀
        1.3.2 淬硬鋼切削刀具磨損研究現(xiàn)狀
        1.3.3 淬硬鋼切削的鋸齒形切屑研究現(xiàn)狀
    1.4 倒棱刀具切削研究現(xiàn)狀
        1.4.1 刃口倒棱對(duì)切削性能的影響
        1.4.2 刃口倒棱對(duì)刀具磨損的影響
    1.5 課題來(lái)源與主要研究?jī)?nèi)容
第2章 刃口倒棱作用機(jī)理及鋸齒形切屑成型理論
    2.1 倒棱刀具的切削變形機(jī)理
        2.1.1 主剪切變形區(qū)的塑性變形
        2.1.2 倒棱變形區(qū)的塑性變形
        2.1.3 切屑-前刀面接觸變形區(qū)的塑性變形
    2.2 倒棱刀具的切削力預(yù)測(cè)模型
    2.3 鋸齒形切屑成型理論
        2.3.1 周期性斷裂理論
        2.3.2 絕熱剪切理論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 倒棱刀片的淬硬鋼銑削力實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 切削力實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與測(cè)量?jī)x器
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)刀具與工件材料
        3.1.3 切削力正交實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.1.4 測(cè)力結(jié)果處理
    3.2 銑削力實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.2.1 倒棱角度和切削參數(shù)對(duì)切削力的影響
        3.2.2 倒棱寬度和切削參數(shù)對(duì)切削力的影響
    3.3 切削力正交實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 極差分析銑削合力的影響
        3.3.2 方差分析銑削分力的影響
    3.4 倒棱刀片銑削力經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)模型
        3.4.1 傳統(tǒng)切削力經(jīng)驗(yàn)公式
        3.4.2 倒棱刀片銑削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立
        3.4.3 銑削力經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)模型的顯著性檢驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 倒棱刀片的磨損特征及鋸齒形切屑研究
    4.2 倒棱結(jié)構(gòu)不同刀片的磨損實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)方案
        4.2.2 倒棱刀片磨損壽命分析
        4.2.3 倒棱刀片宏觀磨損形態(tài)分析
        4.2.4 倒棱刀片微觀磨損機(jī)理分析
    4.3 鋸齒形切屑研究
        4.3.1 切屑形貌分析
        4.3.2 刀片磨損和倒棱結(jié)構(gòu)對(duì)切屑形貌的影響
        4.3.3 切削速度和倒棱結(jié)構(gòu)對(duì)鋸齒形切屑形貌的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 倒棱刀片淬硬模具鋼銑削過(guò)程仿真研究
    5.1 有限元模型與仿真條件
    5.2 倒棱結(jié)構(gòu)對(duì)切削性能影響的仿真研究
        5.2.1 倒棱結(jié)構(gòu)對(duì)切削溫度的影響
        5.2.2 倒棱結(jié)構(gòu)對(duì)切削力的影響
        5.2.3 倒棱結(jié)構(gòu)對(duì)等效應(yīng)力的影響
    5.3 倒棱結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真研究
        5.3.1 切削合力仿真對(duì)比
        5.3.2 等效應(yīng)力仿真對(duì)比
        5.3.3 剪切角與切屑變形程度仿真對(duì)比
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄Ⅰ



本文編號(hào)：3742504