發(fā)布時(shí)間：2021-04-21 22:19

　　H13鋼具有高抗壓強(qiáng)度、高硬度、良好的耐腐蝕性、耐磨性和耐熱性等特點(diǎn),因此常被當(dāng)成熱處理工藝的模具制作材料,由于其工作條件復(fù)雜,通常具有高溫、高壓和周期性載荷等復(fù)雜特點(diǎn),因此容易發(fā)生磨損、裂紋、折斷、疲勞及塑性變形等失效。除了提升材料性能、改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)和完善熱處理工藝等措施以外,國(guó)內(nèi)外的研究學(xué)者也將提高加工表面質(zhì)量作為提升模具使用性能和服役壽命的重要手段。H13的硬度較高（通常大于50HRC）,因此在傳統(tǒng)的車削、銑削加工過(guò)程中刀具的磨損較快。刀具磨損后,其幾何外形逐漸發(fā)生變化,直接影響加工過(guò)程中的狀態(tài)量和加工表面完整性。因此,系統(tǒng)性的研究刀具磨損形貌演變過(guò)程和掌握磨損形貌對(duì)零件表面形貌的影響規(guī)律,不僅可以提升H13鋼的加工效率和經(jīng)濟(jì)性,更能夠通過(guò)表面質(zhì)量提升零件的使用壽命和可靠性,對(duì)于H13鋼加工技術(shù)的提升具有重要意義。本文以H13鋼車削過(guò)程中刀具磨損演變過(guò)程和零件表面粗糙度為主要研究?jī)?nèi)容。首先,建立了 H13鋼車削加工過(guò)程中三維刀具磨損形貌預(yù)測(cè)模型,其中刀具磨損形貌由節(jié)點(diǎn)位移直接移動(dòng)呈現(xiàn),而節(jié)點(diǎn)位移值（即磨損量）則是通過(guò)有限元輸出值和磨損率方程確定。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明,三維刀具磨... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 刀具磨損演變及加工表面粗糙度研究現(xiàn)狀
        1.2.1 常見(jiàn)加工刀具介紹
        1.2.2 刀具磨損演變過(guò)程及形貌特征
        1.2.3 刀具磨損預(yù)測(cè)模型
        1.2.4 加工表面粗糙度預(yù)測(cè)模型
    1.3 現(xiàn)有存在的問(wèn)題
    1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容及論文框架
第2章 基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的刀具磨損形貌預(yù)測(cè)模型
    2.1 有限元技術(shù)介紹
    2.2 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)介紹
    2.3 有限元模型建立
    2.4 摩擦模型與摩擦接觸屬性
    2.5 磨損形貌預(yù)測(cè)模型
        2.5.1 磨損率模型
        2.5.2 刀具形貌預(yù)測(cè)流程
    2.6 刀具磨損形貌仿真結(jié)果分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.6.1 工件材料及刀具介紹
        2.6.2 測(cè)量設(shè)置
        2.6.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        2.6.4 磨損率模型擬合
        2.6.5 刀具磨損形貌驗(yàn)證
        2.6.6 切屑形態(tài)
        2.6.7 切削溫度
    2.7 本章小結(jié)
第3章 刀具磨損形貌對(duì)加工過(guò)程及加工表面影響
    3.1 切削仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.2 切削加工過(guò)程仿真結(jié)果分析
    3.3 工藝參數(shù)對(duì)刀具磨損影響
    3.4 刀具磨損形貌對(duì)加工過(guò)程影響分析
        3.4.1 前刀面磨損形貌對(duì)加工過(guò)程的影響
        3.4.2 后刀面形貌對(duì)加工過(guò)程影響
        3.4.3 刀具磨損對(duì)切削力和摩擦系數(shù)影響分析
    3.5 磨損形貌對(duì)加工表面影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加工表面粗糙度預(yù)測(cè)
    4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論
    4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立的流程
    4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的關(guān)鍵步驟
        4.3.1 數(shù)據(jù)采集與處理
        4.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)
        4.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練
    4.4 加工表面粗糙度預(yù)測(cè)模型建立與驗(yàn)證
        4.4.1 切削加工數(shù)據(jù)的選擇與收集
        4.4.2 數(shù)據(jù)處理
        4.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立與訓(xùn)練
        4.4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與誤差分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于非結(jié)構(gòu)動(dòng)網(wǎng)格的非定常激波裝配法[J]. 劉君,鄒東陽(yáng),徐春光.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]銑削加工粗糙度的智能預(yù)測(cè)方法[J]. 吳德會(huì).  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2007(06)

博士論文
[1]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[D]. 熊四昌.浙江大學(xué) 2003

碩士論文
[1]H13鋼硬態(tài)銑削表面形貌建模及預(yù)測(cè)[D]. 趙厚偉.山東大學(xué) 2013
[2]H13鋼硬態(tài)銑削表面完整性研究[D]. 丁同超.山東大學(xué) 2011
[3]動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)研究及其在高超聲速流動(dòng)中的應(yīng)用[D]. 劉楓.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



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