本文關(guān)鍵詞：H13鋼硬態(tài)銑削表面形貌建模及預(yù)測

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【摘要】：隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,對模具加工精度的要求越來越高。表面形貌是表面完整性的重要內(nèi)容,對模具的耐磨性、抗腐蝕性和密封性等諸多性能的影響很大。雖然在機(jī)械制造行業(yè),表面形貌越平整越好,但對表面形貌要求太高卻會增加不必要的加工成本,有時略顯粗糙的表面形貌對零件的使用性能也會產(chǎn)生有利影響。所以,從功能性和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮,表面形貌及其評定參數(shù)的大小應(yīng)該控制在合理的范圍內(nèi)。 AISI H13鋼硬度高達(dá)50HRC,若嘗試通過試切的方法提前預(yù)知表面形貌的優(yōu)劣,勢必會降低生產(chǎn)效率,增加加工成本。合理預(yù)測表面形貌,則能提高切削效率、降低生產(chǎn)成本,同時能為合理選擇切削參數(shù)提供依據(jù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬制造技術(shù)的發(fā)展,也為表面形貌的預(yù)測提供了技術(shù)支持。因此,表面形貌預(yù)測對模具制造業(yè)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 圍繞球頭銑刀硬態(tài)銑削H13鋼的三維表面形貌和表面粗糙度的建模及預(yù)測開展研究。根據(jù)表面形貌的定義,將其分離為宏觀的形狀誤差和微觀的表面粗糙度兩部分,并綜合運(yùn)用幾何建模和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對表面形貌進(jìn)行仿真預(yù)測。①利用坐標(biāo)變換原理和矢量運(yùn)算法則,推導(dǎo)出球頭銑刀相對于工件的運(yùn)動軌跡方程,通過布爾運(yùn)算,建立了基于MATLAB軟件的三維表面形貌仿真算法和MATLAB計(jì)算機(jī)程序,對形狀誤差進(jìn)行預(yù)測。②通過整體式硬質(zhì)合金球頭立銑刀銑削AISI H13鋼的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了三維表面形貌仿真模型的有效性�；谄矫嫘蚊卜抡婺Ｐ�,研究了初始切入角、回轉(zhuǎn)偏心、加工傾角、徑向切削深度和每齒進(jìn)給量等幾何因素以及刀具磨損對表面形貌的影響。③借助于MATLAB軟件,通過反復(fù)訓(xùn)練,建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表面粗糙度預(yù)測模型,通過測試樣本對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明,預(yù)測結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相對誤差在10%以內(nèi),所建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對表面粗糙度起到了較為準(zhǔn)確的預(yù)測作用。 通過球頭銑刀硬態(tài)銑削AISI H13鋼三維表面形貌和表面粗糙度的建模,對合理預(yù)測模具加工之后的三維表面形貌,研究切削參數(shù)對表面形貌及其評定參數(shù)的影響規(guī)律具有重要的理論和實(shí)踐指導(dǎo)意義,為切削參數(shù)的合理選擇提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG54;TH161.1

【參考文獻(xiàn)】

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