船用柴油机连杆铣削加工有限元建模与变形分析

发布时间：2020-12-03 04:40

　　随着我国船海业的快速发展,对舰船的动力性能提出了更高要求,柴油机作为船舶重要动力之一,保证其加工质量尤为重要。连杆作为船用柴油机核心传力部件之一,其加工质量直接影响柴油机动力和使用寿命,因此,对连杆的加工精度有非常高的要求。然而,连杆的细长零件结构,导致其刚性相对较弱,加工过程中易导致连杆产生加工变形;同时,连杆在工作过程中受力不均且变化较大,承受循环的变动载荷,工作环境较复杂,这对连杆整体的加工质量有较大的考验。研究柴油机连杆加工工艺并加以优化改进,对提高连杆的加工质量,减少加工缺陷有重要理论意义,同时,对改善柴油机整体工作性能具有重要的实用价值。针对柴油机连杆加工变形问题,论文主要对连杆端面铣削过程进行了研究分析,利用有限元仿真手段,构建切削和装夹仿真模型,模拟连杆加工过程,得到了连杆在不同的加工参数下的变形规律。同时,设计了相关实验,将仿真与实验相结合,对仿真结果进行了可靠性验证。论文具体研究内容如下:1.根据连杆铣削参数,基于Deform-3D软件,构建连杆铣削有限元仿真模型,对连杆铣削仿真残余应力及铣削切屑的形成进行了预测。为了验证仿真模型的准确性,利用仿真切屑与实际切屑进行... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 装夹对切削变形影响研究现状
        1.2.2 金属切削加工研究现状
        1.2.3 基于有限元切削仿真研究现状
        1.2.4 残余应力检测研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 基于ANAYS铣削装夹有限元建模及变形分析
    2.1 基于ANASY构建连杆装夹有限元模型
        2.1.1 ANASY软件基本理论及软件操作流程
        2.1.2 构建连杆模型
        2.1.3 网格划分
    2.2 装夹力对连杆变形影响仿真分析
    2.3 装夹布局对连杆变形影响仿真分析
    2.4 本章小结
第3章 基于Deform-3D连杆铣削加工有限元建模
    3.1 基于Deform-3D切削有限元模型构建
        3.1.1 Deform-3D软件基本理论及软件操作流程
        3.1.2 构建铣削模型
        3.1.3 网格划分
        3.1.4 边界条件与接触摩擦设置
        3.1.5 切屑分离准则
        3.1.6 构建材料本构模型
    3.2 实验验证
        3.2.1 残余应力仿真及验证
        3.2.2 仿真切屑与实际切屑对比验证
    3.3 本章小结
第4章 仿真研究铣削加工对连杆变形影响
    4.1 切削深度对切削力的影响分析
    4.2 切削速度对切削力的影响分析
    4.3 切削进给量对切削力的影响分析
    4.4 刀具与工件摩擦力对切削力的影响分析
    4.5 装夹力与铣削力叠加作用对连杆变形影响分析
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间获得的研究成果
致谢



本文编号：2896008