3Cr13不銹鋼是工業(yè)領(lǐng)域較難加工的材料,但其又以強韌性、耐腐蝕、拋光性等特點,主要用于醫(yī)療器材、食品機械等行業(yè)。在實際切削加工生產(chǎn)中,如何確定切削參數(shù)值,最大化地利用生產(chǎn)系統(tǒng)性能和資源,保證產(chǎn)品質(zhì)量,是一個值得研究的問題。本文結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實際,對3Cr13不銹鋼的銑削工藝進行了優(yōu)化研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)果有:(1)采用金屬切削加工理論,研究切削的變形過程,切削的分類,切削因素的評價,切削加工的特征等,通過理論基礎(chǔ)知識分析,為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)。(2)基于正交實驗法設(shè)計銑削力實驗方案,研究銑削過程中銑削參數(shù)對銑削力的影響。通過極差分析發(fā)現(xiàn)軸向切深對銑削力影響高度顯著,徑向切深對銑削力的幾乎無影響。因此,采用較小的軸向切深和每齒進給量,較大的銑削速度和徑向切深可以有效提高3Cr13不銹鋼材料的加工特性。(3)根據(jù)正交實驗結(jié)果,采用多元線性回歸分析方法,分別建立了x、y、z三方向的銑削力預(yù)測模型,采用方差分析分別對預(yù)測模型回歸方程及回歸系數(shù)進行顯著性檢驗,發(fā)現(xiàn)預(yù)測模型的回歸方程均高度顯著,表明建立的銑削力模型結(jié)果準(zhǔn)確可靠,有較高的置信度和實用性;發(fā)現(xiàn)四個回歸系數(shù)中軸向切深對x、y、z三個方向...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 3Cr13不銹鋼簡介
        1.2.2 銑削力建模研究
        1.2.3 有限元研究
        1.2.4 切削參數(shù)優(yōu)化研究
        1.2.5 研究方法總結(jié)
    1.3 存在問題
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 切削加工機理
    2.1 切削力的來源
    2.2 合力及分解
    2.3 直角切削
    2.4 斜角切削
    2.5 切削因素評價
    2.6 切削加工特征
    2.7 本章小結(jié)
第3章 3Cr13不銹鋼銑削實驗設(shè)計
    3.1 實驗設(shè)備及相關(guān)材料
        3.1.1 工件材料
        3.1.2 刀具
        3.1.3 機床設(shè)備
        3.1.4 測試儀器
    3.2 實驗方案
        3.2.1 正交實驗
        3.2.2 正交表介紹
        3.2.3 正交實驗特點
        3.2.4 因素水平表制定
        3.2.5 實驗結(jié)果記錄
    3.3 實驗結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 銑削力預(yù)測模型的建立
    4.1 極差分析
    4.2 3Cr13不銹鋼銑削力預(yù)測模型
        4.2.1 多元線性回歸方程
        4.2.2 多元線性回歸數(shù)學(xué)模型
        4.2.3 銑削力預(yù)測模型
    4.3 銑削力預(yù)測模型公式擬合
    4.4 銑削力預(yù)測模型顯著性檢驗
        4.4.1 方差分析
        4.4.2 偏差平方和與自由度
        4.4.3 預(yù)報平方和
        4.4.4 相關(guān)系數(shù)
    4.5 銑削參數(shù)對銑削力的直觀分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 銑削力有限元仿真及實驗驗證
    5.1 DEFORM3D有限元分析
    5.2 有限元仿真關(guān)鍵技術(shù)
        5.2.1 刀屑接觸和摩擦模型
        5.2.2 切屑分離
        5.2.3 材料本構(gòu)模型
        5.2.4 刀具磨損模型
    5.3 幾何模型及材料屬性的建立
        5.3.1 幾何模型的建立
        5.3.2 材料屬性的定義
        5.3.3 邊界條件的設(shè)定及運動控制
    5.4 仿真結(jié)果與分析
        5.4.1 銑削溫度分析
        5.4.2 銑削力分析
        5.4.3 銑削力實驗對比驗證
    5.5 本章小節(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3766654