本文關(guān)鍵詞：立銑刀刃口鈍化工藝及其切削性能研究

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【摘要】：金屬切削加工中,刀具是非常重要的工具之一。隨著數(shù)控機(jī)床、加工中心和柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展,對高速、高效、高精度和高穩(wěn)定性刀具的需求量越來越大,在刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)方面的研究在不斷深化,刀具刃口鈍化技術(shù)也在進(jìn)口刀具上得到了廣泛應(yīng)用。大量研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明,刀具刃口鈍化后,不僅可以使刀具的壽命延長,而且可以提高切削過程的穩(wěn)定性和被加工零件的表面質(zhì)量,在大大降低切削加工成本的同時(shí),可以帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。我國是制造業(yè)大國,刀具的消耗量居世界之首。而目前國內(nèi)生產(chǎn)的刀具與進(jìn)口刀具相比,在切削性能和壽命等方面仍然存在較大的差距。因此,開展刀具刃口鈍化技術(shù)的研究,對提高我國刀具產(chǎn)品的質(zhì)量、提升我國刀具制造水平、降低我國高性能刀具對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴,具有十分重要的社會意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本課題來源于貴州省工業(yè)工關(guān)項(xiàng)目“硬質(zhì)合金刀具刃口鈍化工藝裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”。課題以硬質(zhì)合金立銑刀為研究對象,采用鈍化工藝實(shí)驗(yàn)、切削實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬仿真相結(jié)合的方法,研究刀具刃口鈍化過程中,鈍化材料及配比、鈍化時(shí)間、刀具的速度和轉(zhuǎn)向等鈍化工藝參數(shù)對刃口鈍圓半徑的影響規(guī)律,建立了鈍圓半徑與鈍化工藝參數(shù)的預(yù)測模型;并通過銑削試驗(yàn)和銑削過程的有限元仿真分析,研究刀具刃口鈍化對切削加工性能的影響規(guī)律,建立了在不同刃口鈍圓半徑和切削用量的銑削加工中,切削力、切削溫度、表面粗糙度以及表面殘余應(yīng)力的預(yù)測模型。為硬質(zhì)合金刀具刃口鈍化工藝裝備的改進(jìn)設(shè)計(jì)和刀具制造中的刃口鈍化工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：刃口鈍化 鈍圓半徑 工藝參數(shù) 有限元仿真 切削性能
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG714
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題來源及其意義8-10
• 1.2 刀具刃口鈍化技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 刀具刃口鈍化技術(shù)10-11
• 1.2.2 刀具刃口鈍化技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本課題主要研究內(nèi)容及其方法12-14
• 第二章 刃口鈍化工藝參數(shù)對鈍化效果的影響14-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備14-15
• 2.2 刃口鈍化工藝參數(shù)對鈍圓半徑的影響15-24
• 2.2.1 刀具正反轉(zhuǎn)對鈍圓半徑的影響16-17
• 2.2.2 刀具轉(zhuǎn)速對鈍圓半徑的影響17-18
• 2.2.3 磨料配比對鈍圓半徑的影響18-19
• 2.2.4 鈍化時(shí)間對鈍圓半徑的影響19
• 2.2.5 磨料粒度對鈍圓半徑的影響19-20
• 2.2.6 刃口鈍化工藝參數(shù)對鈍圓半徑的影響20-23
• 2.2.7 刃口鈍圓半徑預(yù)測模型的建立23
• 2.2.8 鈍圓半徑預(yù)測模型的方差分析23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 鈍圓半徑和切削用量對切削力的影響25-49
• 3.1 切削力的有限元仿真25-31
• 3.1.1 有限元分析模型的建立25-29
• 3.1.2 切削力的模擬仿真29-31
• 3.2 切削力銑削試驗(yàn)31-42
• 3.2.1 銑削試驗(yàn)的加工系統(tǒng)31-33
• 3.2.2 銑削力的檢測系統(tǒng)33-34
• 3.2.3 切削力的銑削加工試驗(yàn)34-42
• 3.3 切削力的銑削試驗(yàn)與有限元仿真結(jié)果的比較42-43
• 3.4 切削力預(yù)測模型的建立43-45
• 3.5 預(yù)測模型的方差分析45-46
• 3.6 鈍圓半徑對切削力的影響46-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 第四章 鈍圓半徑和切削用量對加工表面質(zhì)量的影響49-64
• 4.1 鈍圓半徑和切削用量對加工表面粗糙度的影響49-55
• 4.1.1 表面粗糙度預(yù)測模型的建立53-54
• 4.1.2 表面粗糙度預(yù)測模型的方差分析54-55
• 4.1.3 鈍圓半徑對加工表面粗糙度的影響55
• 4.2 鈍圓半徑和切削用量對殘余應(yīng)力的影響55-63
• 4.2.1 銑削試驗(yàn)設(shè)備56
• 4.2.2 殘余應(yīng)力的檢測56-57
• 4.2.3 鈍圓半徑和切削用量對殘余應(yīng)力的影響57-61
• 4.2.4 表面殘余應(yīng)力預(yù)測模型的建立61-62
• 4.2.5 殘余應(yīng)力預(yù)測模型的方差分析62
• 4.2.6 鈍圓半徑對殘余應(yīng)力的影響62-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 第五章 鈍圓半徑和切削用量對切削溫度和切屑的影響64-71
• 5.1 鈍圓半徑和切削用量對切削溫度的影響64-68
• 5.2 切削溫度預(yù)測模型的建立68
• 5.3 切削溫度預(yù)測模型的方差分析68
• 5.4 鈍圓半徑對切削溫度和切屑形貌的影響68-70
• 5.4.1 鈍圓半徑對切削溫度的影響69
• 5.4.2 鈍圓半徑對切屑形貌的影響69-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 第六章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76-77
• 附錄77-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：830803