基于DIC的钛合金切削过程中加工表面回弹量的研究
发布时间：2021-11-03 11:56
本文以钛合金切削过程中加工表面产生的回弹变形量作为研究对象。利用切削有限元仿真,结合钛合金干铣削条件下的回弹量检测实验,分析不同切削参数下对回弹变形量的影响;以减小回弹变形量为目标,利用二维切削仿真,获取最优刀具结构;最后结合BP神经网络建模,建立了不同切削参数和加工表面回弹变形量的预测模型。从减少回弹量以及优化刀具结构的角度,为钛合金Ti6A14V切削加工提供理论指导。（1）钛合金回弹量的二维切削仿真研究。针对切削仿真环境下产生已钛合金加工表面回弹量的问题,本文采用钛合金二维切削来完成仿真,并基于摩擦学原理完成该环境下回弹量的理论计算。通过改变切削速度、轴向切削深度来完成仿真环境下得到不同参数下钛合金已加工表面的回弹变形量,为验证试验在线测量的准确性提供理论基础。进而设计了3款具有减振功效的刀具结构,并在切削仿真环境下,分析了不同刀具结构对钛合金已加工面的回弹变形量的影响。综合仿真实验结果,获得了产生回弹量最小的的刀具结构。（2）基于DIC的钛合金加工表面的回弹变形量的测量。针对不同加工参数对已加工表面回弹量的影响,设计了若干组正交实验,采用硬质合金刀具在低速环境下干铣削钛合金。利用...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字图像相关技术和红外热像技术的创新实验项目[J]. 梁栋,李赕,薛孚,程嗣权. 实验技术与管理. 2019(12)
[2]接触式与非接触式引伸计应变和泊松比测量精度比较[J]. 张悦,潘兵,郭广平,赵澎涛. 实验力学. 2018(01)
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[4]1200℃高温热环境下全场变形的非接触光学测量方法研究[J]. 潘兵,吴大方,高镇同,王岳武. 强度与环境. 2011(01)
[5]钛合金TC4的研究开发与应用[J]. 刘莹,曲周德,王本贤. 兵器材料科学与工程. 2005(01)
[6]钛合金的应用现状及发展前景[J]. 李梁,孙健科,孟祥军. 钛工业进展. 2004(05)
[7]数字散斑相关测量中亚像素位移测量方法的比较[J]. 孟利波,马少鹏,金观昌. 实验力学. 2003(03)
[8]切削BT20钛合金材料中刀具磨损研究[J]. 齐德新,赵树国,马光锋. 机械制造. 2003(07)
[9]基于小波多级分解的数字散斑相关搜索方法[J]. 简龙晖,马少鹏,张军,金观昌,姚学锋. 清华大学学报(自然科学版). 2003(05)
[10]BP神经网络用于函数逼近的最佳隐层结构[J]. 廖宁放,高稚允. 北京理工大学学报. 1998(04)
博士论文
[1]钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D]. 杨勇.浙江大学 2007
[2]用于三维位移测量的投影栅和图像相关的研究[D]. 周灿林.天津大学 2005
[3]数字散斑相关方法及其在力学测量中的应用[D]. 高建新.清华大学 1989
硕士论文
[1]基于数字图像相关方法的面内位移测量的研究与应用[D]. 舒逢春.郑州大学 2017
[2]数字图像相关方法在应变测量中的应用研究[D]. 张睿诚.重庆大学 2017
[3]数字图像相关方法在浮空器蒙皮变形测量中的应用[D]. 程振进.上海交通大学 2017
[4]基于DIC的变形测量算法研究及动态链接库设计[D]. 陈盼.合肥工业大学 2014
[5]钛合金高速切削过程中的切削力和表面粗糙度建模及参数优化[D]. 田刚.山东大学 2010
本文编号：3473638
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２工件材料参数设置??为了保证在ＡＢＡＱＵＳ软件仿真环境下的便捷性和准确性，材料属性统一采用??
ｒｍｍｆｔ?ｊｕ〇Ｖ＊?ｑ？？ｐ?，，??？?？？ＵＭＩ．?？＇?务＂：二：？：、．．?＋、Ｖ，勢只和．？?淨沒ｇ?．??Ｍｔ）－?ＪＷｉｐｔｋ”?．?二??ｌｅｋｅｎｖｎ??＾?Ｂｆｅｆ?ｉｆｉｌ：??Ｈｖ?ｍｉ??卜一??一?？》？?Ｔｙｐ？．?ｉ？ｕ〇ｕｉｍ?＜?Ｂｗ｜Ｋ｜｜ｈ?ｉ＾＾＾ｂｈｈ＾ｈ??ｌ＾－°?〇?ｌ＞＊？?ｗ＾ｐ？？？ｗｒ＊?ｏＨ＾＾Ｗ??粒■＿■?Ｎ＾ｍｂｒ－?ｅ？?Ｍｄ?ｍｍＭ＃＊?０＊??？ｋ—ｉ?？—??ｇ?限一ｒ＾１??图２－３刀具模型设置??刀具参数设置如表２－７所示。我们在草图模块建立好刀具和工件的几何模型，??在工件模块输入设定好的材料参数。??表２－７刀具参数设置??热传导系数?ｉｌ?弹性模量热膨胀系数?Ｅｉ??（ｍｗ?ｍｎｉ－ｌ?０Ｃ－１）?（ｇ／ｃｍ３）?（ＭＰａ）?ｈ＿?（°Ｃ－１）?（ｍｍ?ｓ－２?°Ｃ－ｌ）??７９．６?１４．８５?６４００００?０．２２?４．７＞＜ｌ〇８?１．７６ｘ１０８??２．２．２刀－工装配??装配体如图２－５所示。整个装配过程如下：在装配模块打开工件和刀具。首先??固定工件，移动刀具，使得刀尖和工件右上角对齐，之后根据轴向切深的数值移??动刀具竖直方向位置，如：轴向切深为丨ｍｍ，即刀具数值向下移动１ｍｍ。水平方??向向右移动，防止切削仿真开始时，刀具和工件干涉，移动距离设置一个经验值??（０．５ｍｍ－ｌ．０ｍｍ）。装配好工件、刀具的位置后，将工件和刀具材料参数赋予工件，??并创建截面。??■ｋａＨＨ??图２－５刀具工件装配??１３??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字图像相关技术和红外热像技术的创新实验项目[J]. 梁栋,李赕,薛孚,程嗣权. 实验技术与管理. 2019(12)
[2]接触式与非接触式引伸计应变和泊松比测量精度比较[J]. 张悦,潘兵,郭广平,赵澎涛. 实验力学. 2018(01)
[3]精密车加工回弹变形研究[J]. 吕广昱. 机械. 2013(S1)
[4]1200℃高温热环境下全场变形的非接触光学测量方法研究[J]. 潘兵,吴大方,高镇同,王岳武. 强度与环境. 2011(01)
[5]钛合金TC4的研究开发与应用[J]. 刘莹,曲周德,王本贤. 兵器材料科学与工程. 2005(01)
[6]钛合金的应用现状及发展前景[J]. 李梁,孙健科,孟祥军. 钛工业进展. 2004(05)
[7]数字散斑相关测量中亚像素位移测量方法的比较[J]. 孟利波,马少鹏,金观昌. 实验力学. 2003(03)
[8]切削BT20钛合金材料中刀具磨损研究[J]. 齐德新,赵树国,马光锋. 机械制造. 2003(07)
[9]基于小波多级分解的数字散斑相关搜索方法[J]. 简龙晖,马少鹏,张军,金观昌,姚学锋. 清华大学学报(自然科学版). 2003(05)
[10]BP神经网络用于函数逼近的最佳隐层结构[J]. 廖宁放,高稚允. 北京理工大学学报. 1998(04)
博士论文
[1]钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D]. 杨勇.浙江大学 2007
[2]用于三维位移测量的投影栅和图像相关的研究[D]. 周灿林.天津大学 2005
[3]数字散斑相关方法及其在力学测量中的应用[D]. 高建新.清华大学 1989
硕士论文
[1]基于数字图像相关方法的面内位移测量的研究与应用[D]. 舒逢春.郑州大学 2017
[2]数字图像相关方法在应变测量中的应用研究[D]. 张睿诚.重庆大学 2017
[3]数字图像相关方法在浮空器蒙皮变形测量中的应用[D]. 程振进.上海交通大学 2017
[4]基于DIC的变形测量算法研究及动态链接库设计[D]. 陈盼.合肥工业大学 2014
[5]钛合金高速切削过程中的切削力和表面粗糙度建模及参数优化[D]. 田刚.山东大学 2010
本文编号：3473638
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