模具钢Cr12MoV凸曲面铣削表面质量研究

发布时间：2017-04-15 03:11

  本文关键词：模具钢Cr12MoV凸曲面铣削表面质量研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国汽车产销量的逐步提升,模具制造业的发展也日益受到广泛关注。硬态铣削技术因其具有加工效率高、加工质量好的优点被广泛应用于汽车覆盖件模具制造领域。在模具铣削工艺中,若加工参数选择不合理则会导致模具型面精度低,表面疲劳寿命不理想等缺陷,因此控制已加工表面质量是模具精加工工艺中的重要指标。本文围绕模具钢Cr12Mo V凸曲面硬态铣削工艺,借助实验研究和理论分析等手段,针对已加工表面粗糙度、表面形貌、残余应力以及表面硬度等表面质量指标展开研究,进而得到表面质量考察指标相对优化的切削条件。从凸曲面铣削工艺过程中球头铣刀与工件表面接触特性入手,揭示了铣削过程中不同位置下的刀具-工件接触关系,得到了不同刀具位置角下刀具的有效切削半径。通过正交试验研究,得到了主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度对曲面铣削过程平均铣削力的影响规律,试验结果为表面质量的研究提供了力学特性基础。针对曲面铣削过程不同位置刀具与工件接触特性不同的特性,在揭示切屑层厚度随刀具轨迹变化规律的基础上,采用全离散方法对曲面铣削过程的动态特性进行了研究,得到了不同刀具位置下刀具和工件接触特性及铣削稳定域仿真结果,并通过铣削实验验证稳定域预测结果的准确性。以主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度为研究变量,通过四因素四水平正交试验分析了铣削参数对表面粗糙度、残余应力和表面硬度的影响规律,并得到各考察指标的水平效应与极差分析结果,进而得到了考察指标的主次影响规律。本文研究结果为实际加工工艺中曲面已加工表面质量的控制提供了理论依据和实际参考。
【关键词】：表面质量 硬态铣削 凸曲面 模具钢Cr12MoV 参数优化
【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】：2016
【分类号】：TG54
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 铣削表面质量国内外研究现状11-16
• 1.2.1 铣削稳定性研究现状12-13
• 1.2.2 铣削表面粗糙度研究现状13-14
• 1.2.3 铣削表面残余应力研究现状14-16
• 1.3 目前存在的主要问题16
• 1.4 本课题来源及主要研究内容16-18
• 第2章 曲面铣削接触关系及铣削力分析18-31
• 2.1 硬态铣削已加工表面的形成18-20
• 2.1.1 机械载荷作用18-20
• 2.1.2 热载荷作用20
• 2.2 曲面铣削过程中刀具-工件几何接触关系20-24
• 2.3 铣削力的测量与分析24-30
• 2.3.1 铣削力测量方法及测量仪器24-26
• 2.3.2 铣削参数对曲面铣削力的影响26-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 模具钢曲面铣削稳定性研究31-43
• 3.1 曲面铣削过程切屑厚度的变化31-35
• 3.2 工件和刀具接触面积的计算35-36
• 3.3 考虑接触面积的双自由度颤振模型的建立36-39
• 3.4 系统动态特性预测模型的实验验证39-41
• 3.5 本章小结41-43
• 第4章 曲面铣削表面粗糙度分析43-52
• 4.1 表面粗糙度及其评价指标43-45
• 4.1.1 表面粗糙度基础43-44
• 4.1.2 表面粗糙度评价指标44-45
• 4.2 表面粗糙度测量45-47
• 4.3 切削参数对表面粗糙度的影响47-50
• 4.4 本章小结50-52
• 第5章 曲面铣削残余应力及表面硬度分析52-62
• 5.1 残余应力对汽车覆盖件模具的影响52
• 5.2 残余应力测量原理及设备、参数52-53
• 5.3 表面残余应力的测量与分析53-56
• 5.4 亚表面残余应力的测量与分析56-59
• 5.5 已加工表面显微硬度59-61
• 5.6 本章小结61-62
• 结论62-63
• 参考文献63-69
• 攻读学位期间发表的学术论文及专利69-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：模具钢Cr12MoV凸曲面铣削表面质量研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：307480