本文關鍵詞：銑削刀片刃口鈍化及磨損建模的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在可轉位刀具銑削加工中，刀片使用壽命即耐用度直接影響切削效率與制造成本，本文課題研究七種不同的刃口鈍化方法（拖拽法、砂輪法、激光法、磨料流法、磁力研磨法、噴砂法、含磨料尼龍刷法）對碳化鎢基（WC）硬質合金刀片使用壽命的影響。 首先，對304L奧氏體不銹鋼進行銑削加工，，觀察后刀面磨損VB與VBmax，分析得出黏著磨損與氧化磨損為主要磨損機理；繪制后刀面磨損曲線，分析磨損速度，對七種鈍化方法進行定性評估。結論表明耐用度的差別主要取決于鈍化工藝造成的鈍化半徑，半徑在35μm～60μm范圍內時，刀片使用壽命一般隨鈍化半徑的增大而減短；刀片在正常磨損階段服役時，磨損速度隨鈍化半徑的增大而加快；此外,對刃口表面帶來的改性作用的鈍化方法，也會明顯影響刀具壽命。 其次，利用使用主成分分析法（Principal component analysis）進行磨損回歸建模。在銑削過程中建立完整的切削力實時監(jiān)測系統，將采集的三向切削力通過坐標變化轉換為刃口局部坐標的直接切削力，結合切削角度、切屑表面粗糙度等信息，共24個切削加工相關變量作為預測變量，而VBmax作為響應變量，應用主成分回歸分析法，消除變量間多重線性關系，利用與磨損相關性最大的因素建立出七種不同鈍化方法的磨損回歸模型。通過實際數值驗證表明，回歸模型預測的磨損數值正確率高于86.6%。
【關鍵詞】：硬質合金刀具 刃口鈍化 刀具壽命 主成分法
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH117;TG714
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 硬質合金刀具材料發(fā)展現狀與趨勢11-15
• 1.2.1 硬質刀具分類12-14
• 1.2.2 表面涂層技術14-15
• 1.3 刃口鈍化技術發(fā)展現狀與趨勢15-16
• 1.4 刀具狀態(tài)監(jiān)測的主要方法及現狀16-17
• 1.5 項目研究意義和內容17-18
• 1.6 本文結構18-19
• 第二章 刃口鈍化對刀具幾何的影響19-31
• 2.1 刀片與銑刀工作角度19-22
• 2.1.1 刀片工作角度分析19-20
• 2.1.2 可轉位刀具工作角度分析20-22
• 2.2 七種刃口鈍化技術22-25
• 2.3 刃口初始鈍化半徑的測定25-30
• 2.3.1 利用Wyko重建刀片形態(tài)26-27
• 2.3.2 利用SurfaScan 重建刀片形態(tài)27-28
• 2.3.3 利用SEM 重建刀片形態(tài)28
• 2.3.4 鈍化半徑測量方法的選擇與分析28-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第三章 銑削磨損試驗31-41
• 3.1 實驗材料31-35
• 3.1.1 刀片材料特性31-33
• 3.1.2 304L不銹鋼工件材料特性33-35
• 3.2 銑削加工系統設計35-38
• 3.2.1 銑削及磨損測定設備36-37
• 3.2.2 銑削走刀設計與編程37-38
• 3.3 切削力監(jiān)測系統設計38-40
• 3.4 本章小結40-41
• 第四章 實驗結果與分析41-52
• 4.1 磨損形貌觀察與分析41-45
• 4.1.1 磨損顯微觀察42-44
• 4.1.2 磨損機理分析44-45
• 4.2 切削屑分析45-46
• 4.3 刀具壽命曲線比較46-49
• 4.3.1 VBmax壽命曲線比較47-48
• 4.3.2 VB壽命曲線比較48-49
• 4.3.3 磨損速度比較49
• 4.4 刃口鈍化的優(yōu)化選擇49-50
• 4.5 本章小結50-52
• 第五章 主成分法刀片磨損建模52-65
• 5.1 切削力分析52-57
• 5.1.1 合力R與VB關系52-53
• 5.1.2 刀刃處切削力分析53-56
• 5.1.3 與VB相關的變量歸類56-57
• 5.2 主成分分析法57-60
• 5.2.1 主成分檢測消除多重共性的原理58
• 5.2.2 主成分法回歸估計過程58-60
• 5.3 主成分法磨損建模60-63
• 5.4 本章小結63-65
• 第六章 結論65-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文71-73

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本文編號：327490