球头铣刀高速铣削淬硬钢切削力建模与实验研究
【摘要】：
高速切削技术以高切削速度、高进给速度为基本特征,具有高加工效率、高加工质量和低加工成本的显著优点,已成为当前国内外金属切削研究的热点之一,也是未来金属切削加工的重要发展方向。
本文建立了球头立铣刀铣削力模型,进行了高速铣削淬硬碳素工具钢T10实验研究,并利用实验结果验证了所建立的理论模型,试图为下一步寻找优化的铣削参数方案和预报高速铣削过程打下基础。所做的工作主要包括以下几个方面:
从切削剪切变形理论出发,在采用能量法建立斜角切削切削力理论模型的基础上,利用球头立铣刀离散分层模型,建立了球头立铣刀高速铣削力模型。通过实验验证了所建立的理论模型。
通过单因素实验,分析了高速铣削淬硬碳素工具钢T10时铣削参数对铣削力的影响规律。通过正交实验,分析了高速铣削淬硬碳素工具钢T10时铣削参数对铣削力的综合影响。
根据扫描电镜照片观察到的切屑现象,提出了自己对切屑形成机理的见解。
本文的研究表明:
1、铣削力的理论计算值与实验数据比较接近,说明所建立的理论模型与实际铣削过程基本吻合,具有一定的实用参考价值。
2、高速铣削淬硬碳素工具钢T10时,铣削参数对铣削力具有重要影响。当铣削速度小于某一定值时,铣削力随铣削速度的增大而增大,当铣削速度大于该定值时,铣削力随铣削速度的增大而下降;铣削力随铣削深度的增加而增大;铣削力随进给速度的增大而增大。实际加工时应根据技术要求合理选择切削参数。
3、高速铣削淬硬碳素工具钢T10时,切屑的宏观形态为极细颗粒状,微观形态呈锯齿状。其切削过程表现出明显的周期性绝热剪切,且绝热剪切带宽度与铣削参数相关。形成锯齿状切屑的原因在于主剪切区内周期性绝热剪切断裂的主剪切应变。
本文对高速铣削切削力建模与铣削过程的研究具有一定的理论价值,且有一定的工程应用价值。
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TG54
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| 1 |
穆以东;沈晓红;梁新成;;一种基于微元法的铣削力数学模型的建立及仿真[J];北京工商大学学报(自然科学版);2006年05期 |
| 2 |
刘亚俊,夏伟;切屑卷曲模型及其控制参数的研究[J];工具技术;2001年02期 |
| 3 |
万珍平,刘亚俊,叶邦彦,汤勇;金属切削加工中刀—屑紧密型接触长度的研究[J];工具技术;2002年04期 |
| 4 |
杨秋平,王卫平;不同切削力预测建模方法的比较研究[J];工具技术;2002年12期 |
| 5 |
荆怀靖,姚英学,陈朔冬;基于数字化加工的铣削力预测系统的开发[J];工具技术;2004年12期 |
| 6 |
刘超;;高速切削铝铜合金切削力理论与试验研究[J];工具技术;2008年09期 |
| 7 |
梁良;王成勇;胡映宁;唐德文;秦哲;;球头铣刀高速铣削斜面的三维数值模拟研究[J];工具技术;2008年10期 |
| 8 |
王正君,史津平,周小玉;高速超高速切削及高速切削机床[J];机床与液压;2001年01期 |
| 9 |
何庆稀;;45钢高速切削过程中切屑形成的数值模拟[J];机电工程;2007年08期 |
| 10 |
姜英新,孙吉贵;约束满足问题求解及ILOG SOLVER系统简介[J];吉林大学学报(理学版);2002年01期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
胡华南;徐大源;张崇高;;高温合金切削加工技术现状与展望[J];安徽工学院学报;1990年04期 |
| 2 |
张雷,李迎;高速铣削的非线性建模[J];兵工自动化;2002年06期 |
| 3 |
王西彬,杨广勇;超高速干铣削灰铸铁的研究[J];兵工学报;1999年03期 |
| 4 |
杨广勇;超高速切削时的T－v关系与切削力[J];北京理工大学学报;1996年03期 |
| 5 |
刘学杰;高速切削及主要相关技术[J];包头钢铁学院学报;1998年01期 |
| 6 |
胡昌明,贺红亮,胡时胜;45号钢的动态力学性能研究[J];爆炸与冲击;2003年02期 |
| 7 |
陈刚,陈忠富,陶俊林,牛伟,张青平,黄西成;45钢动态塑性本构参量与验证[J];爆炸与冲击;2005年05期 |
| 8 |
肖伟跃,郭惠昕;CAPP中的模糊工艺知识表达方法研究[J];常德师范学院学报(自然科学版);2003年04期 |
| 9 |
谭云成,杨建东,夏仁丰;考虑刀具磨损时的理论切削力[J];长春光学精密机械学院学报;1995年02期 |
| 10 |
曹京霞,黄旭,李臻熙;TA15钛合金的高周疲劳性能和断裂特征[J];材料工程;2004年03期 |
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