凸曲面模具铣削加工表面形貌建模研究
发布时间：2021-11-05 22:28
表面形貌对模具的耐腐蚀性能、耐磨性能、抗疲劳性能有着严重的影响。本文的研究对象为Cr12MoV模具钢,淬火后硬度可达5065HRC,属于典型的难加工材料,若单纯依靠实验的方法去研究表面形貌,不仅实验过程繁琐,而且成本极高。随着计算机仿真技术的发展,若能通过切削条件对表面形貌、表面粗糙度进行预测,将有利于控制模具已加工表面质量。基于以上问题本文围绕着凸曲面模具钢铣削加工表面形貌展开研究,主要研究内容如下:首先开展凸曲面模具钢铣削加工表面形貌仿真模型的研究。建立了球头铣刀刃线的数学模型,考虑了切削过程中刀具磨损对球头铣刀刃线模型的影响;建立了凸曲面模具工件模型,将凸曲面工件模型离散成点云,根据凸曲面工件的曲面特性,运用矢量运算法则及坐标变换原理,推导出球头铣刀运动轨迹方程,并在球头铣刀运动过程中考虑振动及刀具变形对走刀轨迹的影响,从而建立表面形貌仿真算法,实现了铣削表面形貌的预测。其次利用所建立的表面形貌仿真模型得到了不同进给速度、不同切削宽度、曲面不同位置、不同刀具磨损量及切削动态特性影响下的表面形貌仿真结果。进行了铣削实验,分析了表面形貌和表面粗糙度随切削条件的变...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车覆盖件模具Fig.1-1Moldforautomobilepanel
哈尔滨理工大学工学硕士学位论文于 0.8μm 的。S. Alam[6]利用高速切削技术对钛合金 Ti6Al4V 进行了加了三水平全因子实验，研究了加工后钛合金表面质量，其实验结果表切削钛合金其表面粗糙度值最小 Ra 可达到 0.3 微米，可代替磨削工序形貌的显微组织中没有出现白层，但是出现了加工硬化。以上科研人切削参数对铣削加工表面形貌的影响，对铣削加工过程切削参数的优借鉴。但加工过程中诸多因素都会对表面形貌产生影响，除了切削参数其他因素对表面形貌的影响也是极其重要的。
图 1-3 不同切削路径对表面形貌的影响[7]1-3 Effects of different cutting paths on surface topo]提出了基于 B 样条小波多分辨率分析的析铝合金端铣过程表面形貌；首先将初始上。利用 B 样条小波变换对初始曲面进行低频信号。通过采取基于不同频率域的信。王洪乐[11]针对航空结构件铣削加工的表的方法提取了表面形貌中不同频率的表面表面波纹度的成因以及铣削工艺的改进具表面形貌的实验研究较少，且大部分都集的影响，但表面形貌作为评价表面质量的化都会对表面形貌产生影响，研究其他因影响对于表面形貌的发展具有重要推动作形貌仿真的研究现状后的表面形貌一般比较复杂，通常由一个
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Matlab GUI的图像处理平台设计[J]. 任海鹏,邓春红. 电脑知识与技术. 2017(34)
[2]摆线铣削表面特性的功率谱密度研究[J]. 李活. 机械设计与制造. 2017(08)
[3]基于Matlab软件GUI的机械波模拟[J]. 王浩然,徐春芳,杨玲,胡琦珩,叶子,丁益民. 物理与工程. 2017(02)
[4]基于铣削力突变的拼接模具硬态铣削工艺优化[J]. 岳彩旭,张海涛,马晶,刘献礼. 沈阳工业大学学报. 2017(02)
[5]航空结构件铣削加工表面波纹度特征提取与研究[J]. 王洪乐,王家序,周青华,熊青春,张磊. 表面技术. 2016(09)
[6]高强度钢Cr12MoV硬态切削已加工表面变质层形成机理[J]. 岳彩旭,仲昭楠,马晶,杨永衡. 哈尔滨理工大学学报. 2015(06)
[7]模具钢Cr12MoV精密硬态切削过程刀具磨损[J]. 岳彩旭,马晶,刘飞,杨永衡,张佳奕,刘献礼. 哈尔滨理工大学学报. 2014(05)
[8]切削Inconel718表面粗糙度的试验研究[J]. 黄雪红,季德生. 工具技术. 2013(08)
[9]基于动力学响应的球头刀五轴铣削表面形貌仿真[J]. 梁鑫光,姚振强. 机械工程学报. 2013(06)
[10]球头铣刀三维曲面加工的铣削力预报[J]. 魏兆成,王敏杰,蔡玉俊,王亮. 机械工程学报. 2013(01)
硕士论文
[1]多硬度拼接淬硬钢铣削过程稳定性研究[D]. 冯磊.哈尔滨理工大学 2018
[2]拼接模具硬态铣削过程刀具磨损及表面形貌研究[D]. 刘俊.哈尔滨理工大学 2018
[3]进给方向振动辅助铣削三维表面形貌仿真分析[D]. 白利娟.山东大学 2016
[4]薄壁件球头铣刀加工表面形貌及稳定性研究[D]. 王博翔.南京理工大学 2016
[5]多轴球头铣削表面形貌分析及摩擦系数研究[D]. 刘帅.山东大学 2015
[6]五轴高速铣削表面的形貌分析与工艺优化[D]. 郑小娟.华南理工大学 2015
[7]H13钢硬态铣削表面形貌建模及预测[D]. 赵厚伟.山东大学 2013
[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]高速铣削过程动力学建模研究及其仿真系统设计[D]. 梅文涛.中北大学 2011
[10]超精密铣削加工工件表面形貌的仿真与纹理控制[D]. 方正隆.华中科技大学 2012
本文编号：3478617
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车覆盖件模具Fig.1-1Moldforautomobilepanel
哈尔滨理工大学工学硕士学位论文于 0.8μm 的。S. Alam[6]利用高速切削技术对钛合金 Ti6Al4V 进行了加了三水平全因子实验，研究了加工后钛合金表面质量，其实验结果表切削钛合金其表面粗糙度值最小 Ra 可达到 0.3 微米，可代替磨削工序形貌的显微组织中没有出现白层，但是出现了加工硬化。以上科研人切削参数对铣削加工表面形貌的影响，对铣削加工过程切削参数的优借鉴。但加工过程中诸多因素都会对表面形貌产生影响，除了切削参数其他因素对表面形貌的影响也是极其重要的。
图 1-3 不同切削路径对表面形貌的影响[7]1-3 Effects of different cutting paths on surface topo]提出了基于 B 样条小波多分辨率分析的析铝合金端铣过程表面形貌；首先将初始上。利用 B 样条小波变换对初始曲面进行低频信号。通过采取基于不同频率域的信。王洪乐[11]针对航空结构件铣削加工的表的方法提取了表面形貌中不同频率的表面表面波纹度的成因以及铣削工艺的改进具表面形貌的实验研究较少，且大部分都集的影响，但表面形貌作为评价表面质量的化都会对表面形貌产生影响，研究其他因影响对于表面形貌的发展具有重要推动作形貌仿真的研究现状后的表面形貌一般比较复杂，通常由一个
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Matlab GUI的图像处理平台设计[J]. 任海鹏,邓春红. 电脑知识与技术. 2017(34)
[2]摆线铣削表面特性的功率谱密度研究[J]. 李活. 机械设计与制造. 2017(08)
[3]基于Matlab软件GUI的机械波模拟[J]. 王浩然,徐春芳,杨玲,胡琦珩,叶子,丁益民. 物理与工程. 2017(02)
[4]基于铣削力突变的拼接模具硬态铣削工艺优化[J]. 岳彩旭,张海涛,马晶,刘献礼. 沈阳工业大学学报. 2017(02)
[5]航空结构件铣削加工表面波纹度特征提取与研究[J]. 王洪乐,王家序,周青华,熊青春,张磊. 表面技术. 2016(09)
[6]高强度钢Cr12MoV硬态切削已加工表面变质层形成机理[J]. 岳彩旭,仲昭楠,马晶,杨永衡. 哈尔滨理工大学学报. 2015(06)
[7]模具钢Cr12MoV精密硬态切削过程刀具磨损[J]. 岳彩旭,马晶,刘飞,杨永衡,张佳奕,刘献礼. 哈尔滨理工大学学报. 2014(05)
[8]切削Inconel718表面粗糙度的试验研究[J]. 黄雪红,季德生. 工具技术. 2013(08)
[9]基于动力学响应的球头刀五轴铣削表面形貌仿真[J]. 梁鑫光,姚振强. 机械工程学报. 2013(06)
[10]球头铣刀三维曲面加工的铣削力预报[J]. 魏兆成,王敏杰,蔡玉俊,王亮. 机械工程学报. 2013(01)
硕士论文
[1]多硬度拼接淬硬钢铣削过程稳定性研究[D]. 冯磊.哈尔滨理工大学 2018
[2]拼接模具硬态铣削过程刀具磨损及表面形貌研究[D]. 刘俊.哈尔滨理工大学 2018
[3]进给方向振动辅助铣削三维表面形貌仿真分析[D]. 白利娟.山东大学 2016
[4]薄壁件球头铣刀加工表面形貌及稳定性研究[D]. 王博翔.南京理工大学 2016
[5]多轴球头铣削表面形貌分析及摩擦系数研究[D]. 刘帅.山东大学 2015
[6]五轴高速铣削表面的形貌分析与工艺优化[D]. 郑小娟.华南理工大学 2015
[7]H13钢硬态铣削表面形貌建模及预测[D]. 赵厚伟.山东大学 2013
[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]高速铣削过程动力学建模研究及其仿真系统设计[D]. 梅文涛.中北大学 2011
[10]超精密铣削加工工件表面形貌的仿真与纹理控制[D]. 方正隆.华中科技大学 2012
本文编号：3478617
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