本文關(guān)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(zhuǎn)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(duì)碳化鎢基（WC）硬質(zhì)合金刀片使用壽命的影響。 首先，對(duì)304L奧氏體不銹鋼進(jìn)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(jī)理；繪制后刀面磨損曲線，分析磨損速度，對(duì)七種鈍化方法進(jìn)行定性評(píng)估。結(jié)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(nèi)時(shí)，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(shí)，磨損速度隨鈍化半徑的增大而加快；此外,對(duì)刃口表面帶來(lái)的改性作用的鈍化方法，也會(huì)明顯影響刀具壽命。 其次，利用使用主成分分析法（Principal component analysis）進(jìn)行磨損回歸建模。在銑削過(guò)程中建立完整的切削力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將采集的三向切削力通過(guò)坐標(biāo)變化轉(zhuǎn)換為刃口局部坐標(biāo)的直接切削力，結(jié)合切削角度、切屑表面粗糙度等信息，共24個(gè)切削加工相關(guān)變量作為預(yù)測(cè)變量，而VBmax作為響應(yīng)變量，應(yīng)用主成分回歸分析法，消除變量間多重線性關(guān)系，利用與磨損相關(guān)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(guò)實(shí)際數(shù)值驗(yàn)證表明，回歸模型預(yù)測(cè)的磨損數(shù)值正確率高于86.6%。
【關(guān)鍵詞】：硬質(zhì)合金刀具 刃口鈍化 刀具壽命 主成分法
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：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(zhì)合金刀具材料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)11-15
• 1.2.1 硬質(zhì)刀具分類12-14
• 1.2.2 表面涂層技術(shù)14-15
• 1.3 刃口鈍化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)15-16
• 1.4 刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要方法及現(xiàn)狀16-17
• 1.5 項(xiàng)目研究意義和內(nèi)容17-18
• 1.6 本文結(jié)構(gòu)18-19
• 第二章 刃口鈍化對(duì)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(zhuǎn)位刀具工作角度分析20-22
• 2.2 七種刃口鈍化技術(shù)22-25
• 2.3 刃口初始鈍化半徑的測(cè)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(cè)量方法的選擇與分析28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 銑削磨損試驗(yàn)31-41
• 3.1 實(shí)驗(yàn)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(tǒng)設(shè)計(jì)35-38
• 3.2.1 銑削及磨損測(cè)定設(shè)備36-37
• 3.2.2 銑削走刀設(shè)計(jì)與編程37-38
• 3.3 切削力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jī)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(jié)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(guān)系52-53
• 5.1.2 刀刃處切削力分析53-56
• 5.1.3 與VB相關(guān)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(cè)消除多重共性的原理58
• 5.2.2 主成分法回歸估計(jì)過(guò)程58-60
• 5.3 主成分法磨損建模60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 第六章 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文71-73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊振祥;;硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍化方法及刃口圓弧半徑的測(cè)量[J];工具技術(shù);1990年10期

2 許偉達(dá);淺談高速加工中修磨刀具的刃口處理[J];工具技術(shù);2005年05期

3 郭力;;國(guó)內(nèi)外硬質(zhì)合金刀具材料的發(fā)展及應(yīng)用前景[J];機(jī)電國(guó)際市場(chǎng);2002年12期

4 桂育鵬;;刀具刃口鈍化技術(shù)的探討[J];機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào).數(shù)控機(jī)床市場(chǎng);2005年12期

5 于啟勛;;涂層刀具的新進(jìn)展[J];機(jī)械工人(冷加工);2007年09期

6 于啟勛,武毓芳;現(xiàn)代刀具材料系列講座(七) 新型硬質(zhì)合金──添加稀土元素的硬質(zhì)合金[J];機(jī)械工程師;2001年07期

7 閻長(zhǎng)罡;劉清榮;許立;;基于主成份回歸的銑削力系數(shù)辨識(shí)及仿真[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2007年09期

8 尹力,劉強(qiáng);基于偏最小二乘回歸(PLSR)方法的銑削力模型系數(shù)辨識(shí)研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2005年03期

9 劉長(zhǎng)付,柳文進(jìn);硬質(zhì)合金刀具材料的發(fā)展與應(yīng)用[J];山東農(nóng)機(jī);2001年02期

10 張武裝,高海燕,黃伯云;納米WC-Co復(fù)合粉的研究[J];硬質(zhì)合金;2002年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄭建明;基于HMM的多特征融合鉆頭磨損監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[D];西安理工大學(xué);2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 郗長(zhǎng)青;基于鉆削力信號(hào)的鉆頭磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[D];西安理工大學(xué);2005年

2 王震霞;變切削參數(shù)銑削加工中刀具破損辨識(shí)[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2005年

3 曹偉青;B樣條模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在刀具故障診斷中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2005年

  本文關(guān)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。

本文編號(hào)：327490