發(fā)布時(shí)間：2022-12-09 02:39

　　機(jī)械刻劃光柵在光柵的制作過(guò)程具有很重要的優(yōu)勢(shì)。然而目前對(duì)于刻劃后的槽形出現(xiàn)彈塑性變形一直是當(dāng)前研究的重要難點(diǎn)。因此如何控制好刻劃后槽形的殘余應(yīng)力及回彈變形對(duì)于提高槽形精度具有重要意義。本文以制造中階梯光柵為研究背景,對(duì)主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃方法進(jìn)行研究。首先,基于所用刻刀的類型及安裝參數(shù),引入了考慮鈍圓的滑移線場(chǎng)模型,給出了尖劈刀的刻劃深度模型;介紹了槽形過(guò)擠壓機(jī)制并繪制了主副刻刀槽形輪廓圖。拓展了主副刻刀刻劃后槽的彈性回彈及殘余應(yīng)力解析建模;分析了機(jī)械刻劃過(guò)程中的加工硬化作用、加工硬化層,給出了加工硬化層與表面顯微硬度的經(jīng)驗(yàn)擬合公式;為后文仿真、試驗(yàn)提供了理論基礎(chǔ)和分析依據(jù)。其次,利用DEFORM-3D仿真軟件對(duì)主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃過(guò)程進(jìn)行了三維仿真工藝研究;先從主副刻刀刻深組合工藝上分別從副、主刻刀對(duì)鋁膜材料流動(dòng),殘余應(yīng)力,加工硬化,刀具磨損做了分析,得到了最優(yōu)的“刻深組合方案”。再?gòu)闹鞲笨痰跺e(cuò)刃機(jī)械刻劃方法工藝上進(jìn)行了分析;同時(shí)分析了主副刻刀刻劃過(guò)程中,過(guò)擠壓現(xiàn)象下材料的流動(dòng)和殘余應(yīng)力;針對(duì)刻劃方法中出現(xiàn)的問(wèn)題,提出了解決措施,并對(duì)解決措施進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后,針對(duì)刻劃試驗(yàn),制作了... 

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
        1.1.1 研究目的
        1.1.2 研究意義
    1.2 機(jī)械刻劃領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)械刻劃光柵理論國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 刃下區(qū)材料作用國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 二次機(jī)械刻劃國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容
第2章 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃基礎(chǔ)理論
    2.1 刻刀的主要結(jié)構(gòu)及參數(shù)
    2.2 統(tǒng)一滑移線場(chǎng)模型
    2.3 尖劈刀刻刀的刻劃深度模型
    2.4 主副刻刀的落刀位置
    2.5 槽形過(guò)擠壓機(jī)制
        2.5.1 槽形過(guò)擠壓現(xiàn)象
        2.5.2 槽形過(guò)擠壓原理
    2.6 主副刻刀的槽形輪廓圖
    2.7 主副刻刀刻劃后槽的彈性回彈及殘余應(yīng)力解析建模
        2.7.1 彈性回彈解析建模
        2.7.2 殘余應(yīng)力解析建模
        2.7.3 二道槽光柵鋁膜材料的應(yīng)力分布
    2.8 機(jī)械刻劃過(guò)程中的加工硬化
        2.8.1 機(jī)械刻劃的加工硬化作用
        2.8.2 機(jī)械刻劃過(guò)程中的加工硬化層
        2.8.3 加工硬化評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.8.4 加工硬化層與表面顯微硬度的經(jīng)驗(yàn)擬合公式
    2.9 本章小結(jié)
第3章 主副刻刀刻深組合工藝仿真研究
    3.1 仿真分析流程
    3.2 三維仿真模型的建立
        3.2.1 仿真模型的設(shè)置與網(wǎng)格劃分
        3.2.2 刻刀運(yùn)動(dòng)方式及邊界條件的設(shè)置
    3.3 有限元仿真刻劃試驗(yàn)方案
    3.4 主刀刻劃過(guò)程中鋁膜的材料流動(dòng)分析
    3.5 主副刻刀刻深組合工藝殘余應(yīng)力仿真分析
        3.5.1 主刀刻劃過(guò)程對(duì)鋁膜的殘余應(yīng)力過(guò)程分析
        3.5.2 刻深組合工藝對(duì)鋁膜的殘余應(yīng)力拓?fù)浞治?br>        3.5.3 刻深組合工藝對(duì)鋁膜的殘余應(yīng)力結(jié)果分析
        3.5.4 刻深組合工藝對(duì)閃耀面上不均勻回彈的量化仿真分析
    3.6 刻深組合刻劃工藝加工硬化仿真分析
        3.6.1 單刻刀機(jī)械刻劃過(guò)程對(duì)加工硬化層的影響規(guī)律分析
        3.6.2 刻深組合對(duì)加工硬化層的影響規(guī)律分析
    3.7 主副刻刀刻深組合工藝對(duì)鋁膜溫度和刀具磨損的影響
        3.7.1 刻深組合工藝對(duì)鋁膜溫度的影響規(guī)律分析
        3.7.2 刻深組合工藝對(duì)刀具磨損的影響規(guī)律分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃方法工藝分析
    4.1 仿真模型
    4.2 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃方法1
        4.2.1 過(guò)擠壓現(xiàn)象下材料流動(dòng)分析
        4.2.2 主副刻刀對(duì)已成形閃耀面的殘余應(yīng)力影響規(guī)律分析
    4.3 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃方法2
        4.3.1 刻劃過(guò)程分析
        4.3.2 改進(jìn)方法
    4.4 本章小結(jié)
第5章 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃方法試驗(yàn)研究
    5.1 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃試驗(yàn)
        5.1.1 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃搭建平臺(tái)輔助設(shè)備
        5.1.2 試驗(yàn)刻刀、工件及其屬性
        5.1.3 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃刀架結(jié)構(gòu)及安裝過(guò)程
        5.1.4 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃試驗(yàn)平臺(tái)搭建
    5.2 主副刻刀錯(cuò)刃機(jī)械刻劃結(jié)果分析
        5.2.1 刻劃后的槽形特征分析
        5.2.2 刻劃刀具磨損分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A 相關(guān)計(jì)算公式
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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