振动作用下方肩铣刀切削钛合金加工表面形貌研究
发布时间：2021-01-28 07:07
钛合金材料因具有优异的物理、化学性能而被广泛应用于航空航天等领域。钛合金作为一种典型的难加工材料,其弹性模量小,导热性能差,切削加工过程中稳定性较低,刀具和工件受迫振动情况明显,刀工接触关系时刻改变,由此导致的加工表面形貌分布一致性较低,以成为制约加工表面质量进一步提高的瓶颈。针对以上问题,本文在国家自然科学基金项目“高能效铣刀非线性摩擦动力学磨损多尺度耦合作用机理（51875145）”和成都飞机工业（集团）有限责任公司企业合作项目“大型钛合金结构件铣削刀具寿命精确控制技术”支持下,进行振动作用下方肩铣刀切削钛合金加工表面形貌研究。为探究铣削振动对钛合金加工表面形貌的影响,采用直径为25mm的方肩铣刀进行切削钛合金实验,分析铣削振动时域和频域特征参数的变化特性;提取钛合金加工表面不同切削行程下的加工表面形貌特征参数,分析加工表面轮廓均方根偏差、微观不平度十点高度、微观不平度平均间距沿铣刀进给方向的变化;构建铣削振动行为序列和加工表面形貌分布的行为序列,采用改进的灰色关联分析算法,揭示铣削振动对钛合金加工表面形貌的影响特性。针对铣削振动与加工表面形貌的非线性随机变化特性,依据方肩铣刀切削...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可转位方肩铣刀与刀片
本文选用直径为25mm的可转位方肩铣刀进行钛合金结构件铣削加工实验，可转位方肩铣刀包含3个刀片，刀片材料为硬质合金，刀具整体结构如图2-1所示，刀片几何结构参数如图2-2所示，其具体尺寸如表2-1所示。图2-1 可转位方肩铣刀与刀片Fig.2-1 Indexable square shoulder milling cutter and blade图2-2 刀片几何结构参数Fig.2-2 Geometric structure parameters of blades
刀具切削刃始终与工件接触并伴随切屑流出，其振动信号难以检测。因此，为避免干涉，将振动加速度信号传感器与工件接触并对振动信号进行采集。具体实验加工现场及振动测试操作系统如图2-3所示。铣刀铣削示意图如图2-4所示：图2-3 实验加工现场及振动测试系统Fig.2-3 Experimental Processing Site and Vibration Testing System
【参考文献】：
期刊论文
[1]切削参数和刀具磨损对硬切削加工表面三维形貌的影响[J]. 李林,陈涛,王广越. 长春大学学报. 2018(10)
[2]机械加工质量影响因素及管理[J]. 王玥,苏宏胤. 现代商贸工业. 2018(33)
[3]球头铣刀余摆线加工表面形貌的建模与仿真研究[J]. 董永亨,李淑娟,李言,李鹏阳,杨振朝,辛彬. 机械工程学报. 2018(19)
[4]关于影响机械加工表面质量的因素分析和相关措施探讨[J]. 李友生. 中国新通信. 2018(15)
[5]金刚石砂轮表面二维形貌全场测量和分析[J]. 杨栖凤,崔长彩,黄国钦. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]系统动态响应下的自由曲面铣削表面形貌预测模型[J]. 陈慧群. 价值工程. 2018(19)
[7]影响机械加工表面质量的因素分析和相关措施探讨[J]. 徐大山. 中国新通信. 2018(11)
[8]表面形貌对滚动接触疲劳寿命的影响[J]. 姚猛,张明,任家骏,秦晓峰. 热加工工艺. 2017(10)
[9]高速切削钛合金稳定性模型及极限切深预测[J]. 黄鹏,邵芳. 机械设计与制造. 2016(12)
[10]高斯过程回归方法综述[J]. 何志昆,刘光斌,赵曦晶,王明昊. 控制与决策. 2013(08)
博士论文
[1]基于加工表面形貌的数控车床误差辨识方法与仿真研究[D]. 管佳燕.浙江大学 2018
[2]基于长疲劳寿命的钛合金Ti6Al4V铣削加工表面完整性研究[D]. 杨东.山东大学 2017
[3]表面形貌对模具表面的摩擦与磨损特性的影响机理研究[D]. 王敬.重庆大学 2017
[4]难加工材料超声振动辅助车削加工机理及试验研究[D]. 徐英帅.东北大学 2016
硕士论文
[1]关于钛合金铣削过程刀具切削热分配比例的研究[D]. 杨新鹏.天津大学 2017
[2]基于相位测量轮廓术的快速获取物体三维形貌和纹理信息研究[D]. 孙士杰.太原理工大学 2016
[3]表面微织构刀具切削钛合金的切削性能及磨损机理研究[D]. 陈鸿运.合肥工业大学 2016
[4]光学曲面表面形貌的重构与评价[D]. 李晶.长春工业大学 2016
[5]钛合金大进给铣削工艺基础研究[D]. 孙辉.南京航空航天大学 2016
[6]球头铣刀切削加工表面形貌预测与仿真[D]. 常树禹.大连理工大学 2015
[7]钛合金薄壁件切削稳定性及工艺优化研究[D]. 冯婷.南京航空航天大学 2015
[8]微细铣削加工表面形貌仿真与分析[D]. 吴警.华中科技大学 2013
[9]基于刀具和工件刚度特性的钛合金薄壁件切削稳定性研究[D]. 孙超.山东大学 2012
[10]石蜡加固钛合金薄壁件切削加工稳定性研究[D]. 葛茂杰.山东大学 2011
本文编号：3004564
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可转位方肩铣刀与刀片
本文选用直径为25mm的可转位方肩铣刀进行钛合金结构件铣削加工实验，可转位方肩铣刀包含3个刀片，刀片材料为硬质合金，刀具整体结构如图2-1所示，刀片几何结构参数如图2-2所示，其具体尺寸如表2-1所示。图2-1 可转位方肩铣刀与刀片Fig.2-1 Indexable square shoulder milling cutter and blade图2-2 刀片几何结构参数Fig.2-2 Geometric structure parameters of blades
刀具切削刃始终与工件接触并伴随切屑流出，其振动信号难以检测。因此，为避免干涉，将振动加速度信号传感器与工件接触并对振动信号进行采集。具体实验加工现场及振动测试操作系统如图2-3所示。铣刀铣削示意图如图2-4所示：图2-3 实验加工现场及振动测试系统Fig.2-3 Experimental Processing Site and Vibration Testing System
【参考文献】：
期刊论文
[1]切削参数和刀具磨损对硬切削加工表面三维形貌的影响[J]. 李林,陈涛,王广越. 长春大学学报. 2018(10)
[2]机械加工质量影响因素及管理[J]. 王玥,苏宏胤. 现代商贸工业. 2018(33)
[3]球头铣刀余摆线加工表面形貌的建模与仿真研究[J]. 董永亨,李淑娟,李言,李鹏阳,杨振朝,辛彬. 机械工程学报. 2018(19)
[4]关于影响机械加工表面质量的因素分析和相关措施探讨[J]. 李友生. 中国新通信. 2018(15)
[5]金刚石砂轮表面二维形貌全场测量和分析[J]. 杨栖凤,崔长彩,黄国钦. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]系统动态响应下的自由曲面铣削表面形貌预测模型[J]. 陈慧群. 价值工程. 2018(19)
[7]影响机械加工表面质量的因素分析和相关措施探讨[J]. 徐大山. 中国新通信. 2018(11)
[8]表面形貌对滚动接触疲劳寿命的影响[J]. 姚猛,张明,任家骏,秦晓峰. 热加工工艺. 2017(10)
[9]高速切削钛合金稳定性模型及极限切深预测[J]. 黄鹏,邵芳. 机械设计与制造. 2016(12)
[10]高斯过程回归方法综述[J]. 何志昆,刘光斌,赵曦晶,王明昊. 控制与决策. 2013(08)
博士论文
[1]基于加工表面形貌的数控车床误差辨识方法与仿真研究[D]. 管佳燕.浙江大学 2018
[2]基于长疲劳寿命的钛合金Ti6Al4V铣削加工表面完整性研究[D]. 杨东.山东大学 2017
[3]表面形貌对模具表面的摩擦与磨损特性的影响机理研究[D]. 王敬.重庆大学 2017
[4]难加工材料超声振动辅助车削加工机理及试验研究[D]. 徐英帅.东北大学 2016
硕士论文
[1]关于钛合金铣削过程刀具切削热分配比例的研究[D]. 杨新鹏.天津大学 2017
[2]基于相位测量轮廓术的快速获取物体三维形貌和纹理信息研究[D]. 孙士杰.太原理工大学 2016
[3]表面微织构刀具切削钛合金的切削性能及磨损机理研究[D]. 陈鸿运.合肥工业大学 2016
[4]光学曲面表面形貌的重构与评价[D]. 李晶.长春工业大学 2016
[5]钛合金大进给铣削工艺基础研究[D]. 孙辉.南京航空航天大学 2016
[6]球头铣刀切削加工表面形貌预测与仿真[D]. 常树禹.大连理工大学 2015
[7]钛合金薄壁件切削稳定性及工艺优化研究[D]. 冯婷.南京航空航天大学 2015
[8]微细铣削加工表面形貌仿真与分析[D]. 吴警.华中科技大学 2013
[9]基于刀具和工件刚度特性的钛合金薄壁件切削稳定性研究[D]. 孙超.山东大学 2012
[10]石蜡加固钛合金薄壁件切削加工稳定性研究[D]. 葛茂杰.山东大学 2011
本文编号：3004564
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3004564.html
