金属板材分切过程切削力及分切断面特性实验研究

发布时间：2017-05-07 09:00

  本文关键词：金属板材分切过程切削力及分切断面特性实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着IT、电工电讯、办公机器、五金制品等行业的迅速发展,对金属制品业在加工工艺理论、装备水平、质量要求等方面提出更高要求。基于绿色低碳发展理念,要求不断提高材料利用率和金属制品件精度,因此对金属板材精密分切加工技术提出了更高的要求。深入研究金属板材分切加工过程中弹塑性变形状态、断裂机理,以及分切过程中的切削力特性等,对金属板材的精密分切加工具有重要意义。本文研究内容主要有以下几方面：(1)在分析金属板材圆盘剪纵向分切、斜刃横剪分切加工原理基础上,分析了分切加工过程中工艺参数的影响。系统性归纳分析了国内外圆盘剪分切加工和斜刃横剪分切加工切削力理论计算方法,实验研究和仿真分析研究现状,分析了圆盘剪传统分切与塑性剪切压迫分离工艺的分切加工原理和斜刃横剪分切加工原理,并就不同分切加工工艺的特征、不同分切工艺条件下形成的断面特征进行了总结。(2)进行了金属板材分切加工过程受力分析,基于板材分切过程切削力理论计算,提出了圆盘剪纵向分切切削力与斜刃横剪分切切削力的换算关系；提出了金属板材斜刃横剪分切加工和圆盘剪纵向分切加工三向切削力测量方案,设计了测力实验装置。(3)用硅钢片为试件进行了斜刃横剪分切加工三向切削力测量实验,分析间隙对剪切质量的影响,以及剪切过程中工艺参数对切削力的影响,发现金属板材斜刃横剪分切加工切削力实测值远大于切削力理论计算值,二者存在较大误差,说明切削力理论计算公式尚需完善。(4)用镀锌板进行了塑性剪切压迫分离圆盘剪纵向分切新工艺分切加工实验,分析了侧向间隙对镀锌板剪切断面在塑性剪切压迫分离精密分切工艺中的影响,研究了分切加工断面加工硬化现象,发现分切断面加工硬化现象严重,并且随着侧向间隙的增大加工硬化程度减小但加工硬化范围扩大,材料加工硬化程度与断面形貌特征有很大关联性。
【关键词】：圆盘剪纵切 斜刃横剪 切削力 断面形貌 加工硬化
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG501
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-23
• 1.1 本课题研究背景和意义12-13
• 1.2 金属板材分切加工技术研究现状13-15
• 1.3 金属板材分切加工切削力研究现状15-20
• 1.3.1 圆盘剪分切加工切削力理论研究现状16-17
• 1.3.2 圆盘剪分切加工切削力实验研究现状17-19
• 1.3.3 圆盘剪分切加工切削力仿真研究现状19-20
• 1.4 斜刃横剪分切加工切削力研究现状20-21
• 1.5 本文课题来源和主要研究内容21-22
• 1.5.1 本文课题来源21
• 1.5.2 本文研究的主要内容21-22
• 1.6 本章小结22-23
• 第二章 金属板材分切原理及切削力分析和测力方案23-43
• 2.1 金属板材分切加工原理23-28
• 2.1.1 圆盘剪纵向分切原理23-27
• 2.1.2 斜刃横剪分切加工原理27-28
• 2.2 金属板材分切过程受力分析28-36
• 2.2.1 圆盘剪分切过程板料受力分析28-31
• 2.2.2 斜刃横剪板料受力分析31-33
• 2.2.3 圆盘剪与斜刃横剪剪切力换算33-36
• 2.3 分切加工过程测力方案设计36-42
• 2.3.1 斜刃横剪测力方案设计36-38
• 2.3.2 圆盘剪纵向分切过程测力方案设计38-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 斜刃横剪分切加工实验研究43-60
• 3.1 实验方法和条件43-50
• 3.1.1 斜刃横剪实验装置43-45
• 3.1.2 测力仪标定45-49
• 3.1.3 斜刃横剪实验条件49
• 3.1.4 实验样品处理49-50
• 3.2 斜刃横剪分切断面形貌特征分析50-54
• 3.2.1 斜刃横剪侧向间隙对断面形貌的影响50-52
• 3.2.2 斜刃横剪相对侧隙对断面特征参数的影响52-54
• 3.3 斜刃横剪切削力实验研究54-59
• 3.3.1 斜刃横剪切削力理论值与实验值比较54-55
• 3.3.2 工艺参数对切削力的影响55-59
• 3.4 本章小结59-60
• 第四章 金属板材塑性剪切压迫分离圆盘剪分切纵向加工的断面性能分析60-67
• 4.1 金属板材塑性剪切压迫分离圆盘剪纵向分切加工实验条件60-61
• 4.1.1 实验装置60
• 4.1.2 实验方法和条件60-61
• 4.2 实验结果分析61-66
• 4.2.1 侧向间隙对分切断面的影响61-63
• 4.2.2 侧向间隙对分切断面特征参数的影响63-64
• 4.2.3 侧向间隙对断面加工硬化的影响64-66
• 4.3 本章小结66-67
• 结论与展望67-69
• 参考文献69-74
• 攻读硕士学位期间发表的论文74-75
• 致谢75

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