不銹鋼材料鋸切加工切削規(guī)律的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-08 20:03
本文關(guān)鍵詞:不銹鋼材料鋸切加工切削規(guī)律的研究
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【摘要】:金屬鋸切刀具一般包括圓鋸片、帶鋸條和線鋸三種,其中圓鋸片具有鋸口小、效率高和無熱影響區(qū)等特點(diǎn),成為管、棒和型材等產(chǎn)品的常用切斷工具之一。不銹鋼屬于典型的難加工材料,其難加工特點(diǎn)給鋸切加工帶來了諸多困難,所以采用理論分析、鋸切試驗(yàn)和有限元仿真三個(gè)方面對(duì)不銹鋼的鋸切規(guī)律進(jìn)行研究,從而達(dá)到降低鋸片磨損和提高斷面質(zhì)量目的。在分析金屬切削理論的基礎(chǔ)上,對(duì)圓鋸片的鋸切規(guī)律,包括鋸切運(yùn)動(dòng)、鋸切用量、鋸切力、鋸切溫度、鋸切功率和鋸片磨損及破損等方面開展了研究,為后續(xù)的鋸切試驗(yàn)和有限元仿真提供理論依據(jù)。在GKT624硬質(zhì)合金擺式圓鋸床上進(jìn)行304奧氏體不銹鋼的鋸切試驗(yàn)。試驗(yàn)分為兩部分,第一部分是設(shè)置不同的鋸切用量,分別使用相同規(guī)格的硬質(zhì)合金齒圓鋸片和金屬陶瓷齒圓鋸片進(jìn)行鋸切,從而得出不同鋸切用量和刀具材料對(duì)鋸切功率、鋸切力和鋸片磨損及破損等方面的影響。第二部分是以后刀面磨損寬度、破損齒數(shù)和鋸切電流為試驗(yàn)指標(biāo),通過正交試驗(yàn)找出各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響程度并進(jìn)行優(yōu)化。試驗(yàn)表明:當(dāng)鋸片切削部分幾何參數(shù)為前角15°、后角9°、負(fù)倒棱寬度0.2mm、負(fù)倒棱角度-15°時(shí),綜合鋸切效果較好。運(yùn)用有限元仿真軟件對(duì)工作齒數(shù)最大時(shí)刻進(jìn)行模擬,可以得到鋸切過程中應(yīng)力、應(yīng)變和溫度等在鋸切試驗(yàn)中不易直接測(cè)量的數(shù)據(jù)。并且將模擬得到的最大主鋸切力和鋸切試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,兩者誤差低于9%,說明該模型比較精確,能夠較為真實(shí)的反映304奧氏體不銹鋼的實(shí)際鋸切情況。
【關(guān)鍵詞】:不銹鋼 鋸切加工 切削規(guī)律 鋸切試驗(yàn) 仿真
【學(xué)位授予單位】:華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG561
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 引言9-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 不銹鋼切削加工10-11
- 1.2 金屬圓鋸片11-16
- 1.2.1 整體式圓鋸片11-14
- 1.2.2 組合式圓鋸片14-16
- 1.3 課題研究意義及內(nèi)容16-17
- 1.3.1 研究意義16
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容16-17
- 第2章 鋸切理論分析17-32
- 2.1 鋸切用量17-18
- 2.2 鋸切運(yùn)動(dòng)18-19
- 2.3 金屬變形分析19-21
- 2.3.1 金屬鋸切變形19-20
- 2.3.2 切屑形狀20-21
- 2.4 圓棒料鋸切過程分析21
- 2.5 鋸片材料21-22
- 2.6 鋸片切削部分幾何參數(shù)22-24
- 2.6.1 鋸片切削部分的組成22-23
- 2.6.2 角度參考系23
- 2.6.3 鋸片切削部分幾何參數(shù)23-24
- 2.7 切削層參數(shù)24-25
- 2.8 鋸切力25-27
- 2.8.1 單齒鋸切力25-26
- 2.8.2 同時(shí)工作齒數(shù)26-27
- 2.9 鋸切功率27-28
- 2.9.1 理論公式27
- 2.9.2 經(jīng)驗(yàn)公式27-28
- 2.10 鋸切溫度28
- 2.11 鋸片磨損及破損28-31
- 2.11.1 鋸片磨損29
- 2.11.2 鋸片破損29-31
- 2.12 本章小結(jié)31-32
- 第3章 鋸切試驗(yàn)研究32-45
- 3.1 試驗(yàn)內(nèi)容32
- 3.2 試驗(yàn)器材32-34
- 3.3 主要試驗(yàn)步驟34
- 3.4 鋸切用量試驗(yàn)34-40
- 3.4.1 試驗(yàn)內(nèi)容34-35
- 3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果35-40
- 3.5 鋸片切削部分幾何參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)40-44
- 3.5.1 試驗(yàn)內(nèi)容40-41
- 3.5.2 試驗(yàn)結(jié)果41-44
- 3.6 本章小結(jié)44-45
- 第4章 鋸切仿真研究45-57
- 4.1 ABAQUS簡(jiǎn)介45
- 4.2 仿真關(guān)鍵技術(shù)45-47
- 4.2.1 本構(gòu)模型45
- 4.2.2 切屑分離準(zhǔn)則45-47
- 4.2.3 刀—屑摩擦模型47
- 4.3 仿真流程及參數(shù)設(shè)置47-50
- 4.4 仿真結(jié)果及分析50-56
- 4.4.1 最大主鋸切力50-52
- 4.4.2 鋸切溫度52-55
- 4.4.3 應(yīng)力分布55-56
- 4.5 本章小結(jié)56-57
- 結(jié)論57-58
- 參考文獻(xiàn)58-61
- 致謝61-62
- 導(dǎo)師簡(jiǎn)介62-63
- 作者簡(jiǎn)介63-64
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集64
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 陳小安;宋順成;;研究金屬材料高溫動(dòng)態(tài)拉伸性能新方法[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期
2 郭繼富;金屬冷切圓鋸片在軋鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];冶金設(shè)備;2005年01期
,本文編號(hào):995964
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