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《哈尔滨理工大学》 2004年
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高速铣削铝合金加工技术的研究

付敏  
【摘要】:高速切削作为一种新的加工技术,给传统的金属切削理论及切削加工技术带来了革命性的变化,使产品质量明显提高,成本大幅度降低,增强了企业参与国际市场竞争的优势,因而具有显著的经济效益和广阔的发展前景。随着高速机床、高速刀具在航空、航天、汽车、模具等行业的广泛应用,高速切削加工技术的研究已成为衡量一个国家先进制造技术水平的重要标志之一。 为提高我国高速切削加工技术水平,实现用先进制造技术振兴我国制造业的目标,本文以黑龙江省重大科技攻关项目“大型、复杂零部件用现代刀具系列产品化与开发研究”项目中的“高速铣削机理及其刀具的开发研究”课题中的一部分为研究内容,以CAD/CAM技术和已有的高速切削技术研究成果为基础,针对高强度铝合金复杂曲面的特点,完成了高速铣削铝合金加工技术的研究。 本文通过对高速铣削铝合金时影响表面粗糙度的主要因素的分析,推导了球头铣刀铣削残留高度计算公式;通过高速铣削铝合金表面粗糙度的实验研究获得了进给量、切削速度以及进给方向对高速铣削铝合金表面粗糙度的影响规律,对高速铣削参数以及刀具切削路径的优选具有一定的指导意义。 对高速铣削时铝合金材料的变形规律以及采用球头铣刀加工曲面时的切削力进行了研究;采用微元法建立了基于曲面加工的球头铣刀切削力模型;通过理论分析和实验研究建立了加工曲面曲率和切削力的关系,为高速切削刀具路径优选奠定了基础。 球头立铣刀铣削曲面时,刀具轴线与工件曲面法线之间的夹角对工件表面质量及刀具寿命有着重要影响。本文对球头铣刀刀具轴线和工件加工表面之间的倾角进行了理论研究,提出了调整刀具和工件之间的加工倾角有效改善切削条件的策略;建立了加工曲面时刀具倾角的数学模型以及加工曲面曲率和刀具倾角之间确定的函数关系;并通过实验研究了高速铣削铝合金时刀具倾角对表面粗糙度和切削力的影响规律,为编制多轴数控加工程序时合理设置刀具倾斜角度提供依据。 研究了高速切削对刀具路径的要求,进行了基于切削力波动控制的高速铣削刀具路径优选实验研究,提出了针对加工表面形状特征的编程策略。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG54

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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1 万熠;高速铣削航空铝合金刀具失效机理及刀具寿命研究[D];山东大学;2006年
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8 张自平;铝合金薄壁件高速铣削加工工艺优化[D];吉林大学;2007年
9 盛雪华;铝合金件圆弧面高速铣削的试验研究[D];南京理工大学;2008年
【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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1 宋新玉;镍基合金Inconel 718高速切削刀具磨损机理研究[D];山东大学;2010年
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8 倪其民,王水来,阮雪榆;高速切削技术研究[J];机械制造;1999年04期
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【相似文献】
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4 周忆;超高速铣削加工技术研究[D];重庆大学;2004年
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6 陈英;模具高速铣削刀具轨迹规划与工艺参数优选技术的研究[D];吉林大学;2012年
7 孙全平;高速铣削数控编程基础算法的研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年
8 周莉;高性能石墨高速铣削加工研究[D];广东工业大学;2007年
9 张忠松;自由曲面高速铣削工艺规划与自主决策技术[D];吉林大学;2011年
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5 刘胤;弱刚度结构件的高速铣削及变形控制技术研究[D];南京理工大学;2008年
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7 陈建满;高速铣削表面形貌的仿真与实验研究[D];南京航空航天大学;2002年
8 王金珑;模具高速铣削数据库[D];广西大学;2006年
9 吴卉;基于生产数据的高速铣削综合评价模型的研究[D];南京理工大学;2006年
10 付敏;高速铣削铝合金加工技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
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