基于有限元仿真的拼接模具硬态铣削用刀具优化
发布时间：2022-01-01 18:44
汽车覆盖件模具具有结构尺寸大、表面形状复杂以及加工精度要求高等特点,且在局部位置上有特殊的硬度要求。因此,需要根据模具不同部位受力和复杂的形状特征采用不同硬度的曲面镶块拼接而成。球头铣刀是汽车覆盖件曲面拼接模具加工中最为常用的刀具,在多硬度拼接和曲面型面的特殊加工条件下,若球头铣刀刀具强度不足则刀具刃口关键部位会产生裂纹或微崩刃,明显降低刀具的锋利性,致使刀具破损失效,这不但导致加工成本的提高,还使得模具表面质量变差。基于以上问题,本文主要围绕加工凸曲面拼接模具（材料为Cr12MoV淬硬钢,高低硬度分别为60HRC和45HRC）所用球头铣刀的结构优化问题展开研究,主要内容如下:首先,基于ABAQUS软件展开拼接模具铣削仿真过程快速换刀和快速建模二次开发,解决以往手动重复建模带来的效率低和精度低等问题,该部分内容为后续刀具优化有限元仿真工作奠定基础。其次,对凸曲面拼接模具加工特性和刀具结构进行研究;其中凸曲面拼接模具加工特性部分分别从凸曲面和多硬度拼接两方面展开研究。对于刀具结构分析部分,首先通过数值方法对刀具结构进行数值解析,再针对不同刀具角度对凸曲面拼接模具铣削过程的影响进行分析,为...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型的汽车覆盖件
图 1-1 典型的汽车覆盖件 图 1-2 汽车覆盖件拼接模具Fig. 1-1 Typical automobile panels Fig.1-2 Splicing die for automobile panel淬硬钢一般指经过淬火之后硬度能够达到 50HRC 及以上的工具钢、轴承钢以及合金钢等，是一种非常典型的难加工材料，其具有诸多优点，如良好的淬透性、抗磨损性和热处理后变形小等，被广泛应用于可承受大负荷、批量生
1-3 曲面铣削有限元仿真模型[4]图 1-4 三维侧铣有限元模.1-3 Finite element simulation model Fig.1-4 Finite element modefor surface milling side milling削过程有限元仿真，国内外学者已经进行了深入的研究果。但这些研究只是针对工件变形、切屑形态以及切削过建立不同结构参数刀具铣削凸曲面多硬度拼接模具的
【参考文献】：
期刊论文
[1]锥球头铣刀铣削力建模及变齿距减振优化设计[J]. 刘宽,孙剑飞. 工具技术. 2019(04)
[2]异形曲面钛合金零件铣削加工缺陷研究及仿真分析[J]. 张晓飞,辛志杰,史寅栋,张鹏,余少华. 煤矿机械. 2018(10)
[3]薄壁高缘条高效稳定切削技术研究[J]. 龚清洪,姜振喜,孙超,刘超亮. 制造技术与机床. 2018(10)
[4]三明治结构淬硬钢Cr12MoV切削加工的数值模拟[J]. 程金强,王扬渝,王慧强,倪鹏程. 机电工程. 2018(09)
[5]铝合金7075-T6铣削加工有限元仿真分析[J]. 周欣,王鹏,杨昆明. 煤矿机械. 2018(09)
[6]各向异性屈服准则的UMAT子程序二次开发研究[J]. 乔顺成,吴建军,展学鹏. 锻压装备与制造技术. 2018(04)
[7]航空导管弯曲成形自动建模与后处理[J]. 樊胜宝,鲍益东,王雯,赵正大,舒阳,罗芸. 航空制造技术. 2018(16)
[8]基于Python的ABAQUS二次开发在飞机蒙皮锤铆中的应用[J]. 陈彦海,秦运海,姜春英,康玉祥,叶长龙. 航空制造技术. 2018(16)
[9]微型薄壁件的微细铣削机理与工艺研究[J]. 王飞,程祥,杨先海,郑光明,刘原勇,赵国勇. 组合机床与自动化加工技术. 2018(07)
[10]淬硬模具钢铣削力的有限元模型分析[J]. 谢黎明,李巧红,靳岚. 工具技术. 2018(06)
博士论文
[1]整体硬质合金球头铣刀“形—性—用”一体化设计与制造研究[D]. 计伟.哈尔滨理工大学 2015
硕士论文
[1]无氧铜的微细铣削加工切削仿真与实验研究[D]. 田璐.西安理工大学 2018
[2]TC4合金薄壁件铣削加工有限元仿真分析及加工工艺优化[D]. 马涛.天津工业大学 2018
[3]Ti-5553高温动态力学性能及其与刀具材料匹配性试验研究[D]. 王明明.哈尔滨理工大学 2018
[4]凸曲面拼接模具铣削过程有限元仿真研究[D]. 郝胜宇.哈尔滨理工大学 2018
[5]基于Deform的CFRP铣削过程仿真、参数优化及试验研究[D]. 王伟.江苏大学 2017
[6]硬质合金球头铣刀介观几何特征参数优化[D]. 张磊.哈尔滨理工大学 2017
[7]微织构球头铣刀铣削钛合金切削加工性能的研究[D]. 王焕焱.哈尔滨理工大学 2017
[8]钛合金整体叶盘侧铣加工用球头铣刀设计及优化[D]. 左殿阁.哈尔滨理工大学 2016
[9]ABAQUS二次开发在钛合金本构模型中的应用及切削仿真[D]. 柯志宏.天津大学 2016
[10]双刃可转位球头立铣刀结构设计与铣削性能研究[D]. 曾林林.西华大学 2015
本文编号：3562621
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型的汽车覆盖件
图 1-1 典型的汽车覆盖件 图 1-2 汽车覆盖件拼接模具Fig. 1-1 Typical automobile panels Fig.1-2 Splicing die for automobile panel淬硬钢一般指经过淬火之后硬度能够达到 50HRC 及以上的工具钢、轴承钢以及合金钢等，是一种非常典型的难加工材料，其具有诸多优点，如良好的淬透性、抗磨损性和热处理后变形小等，被广泛应用于可承受大负荷、批量生
1-3 曲面铣削有限元仿真模型[4]图 1-4 三维侧铣有限元模.1-3 Finite element simulation model Fig.1-4 Finite element modefor surface milling side milling削过程有限元仿真，国内外学者已经进行了深入的研究果。但这些研究只是针对工件变形、切屑形态以及切削过建立不同结构参数刀具铣削凸曲面多硬度拼接模具的
【参考文献】：
期刊论文
[1]锥球头铣刀铣削力建模及变齿距减振优化设计[J]. 刘宽,孙剑飞. 工具技术. 2019(04)
[2]异形曲面钛合金零件铣削加工缺陷研究及仿真分析[J]. 张晓飞,辛志杰,史寅栋,张鹏,余少华. 煤矿机械. 2018(10)
[3]薄壁高缘条高效稳定切削技术研究[J]. 龚清洪,姜振喜,孙超,刘超亮. 制造技术与机床. 2018(10)
[4]三明治结构淬硬钢Cr12MoV切削加工的数值模拟[J]. 程金强,王扬渝,王慧强,倪鹏程. 机电工程. 2018(09)
[5]铝合金7075-T6铣削加工有限元仿真分析[J]. 周欣,王鹏,杨昆明. 煤矿机械. 2018(09)
[6]各向异性屈服准则的UMAT子程序二次开发研究[J]. 乔顺成,吴建军,展学鹏. 锻压装备与制造技术. 2018(04)
[7]航空导管弯曲成形自动建模与后处理[J]. 樊胜宝,鲍益东,王雯,赵正大,舒阳,罗芸. 航空制造技术. 2018(16)
[8]基于Python的ABAQUS二次开发在飞机蒙皮锤铆中的应用[J]. 陈彦海,秦运海,姜春英,康玉祥,叶长龙. 航空制造技术. 2018(16)
[9]微型薄壁件的微细铣削机理与工艺研究[J]. 王飞,程祥,杨先海,郑光明,刘原勇,赵国勇. 组合机床与自动化加工技术. 2018(07)
[10]淬硬模具钢铣削力的有限元模型分析[J]. 谢黎明,李巧红,靳岚. 工具技术. 2018(06)
博士论文
[1]整体硬质合金球头铣刀“形—性—用”一体化设计与制造研究[D]. 计伟.哈尔滨理工大学 2015
硕士论文
[1]无氧铜的微细铣削加工切削仿真与实验研究[D]. 田璐.西安理工大学 2018
[2]TC4合金薄壁件铣削加工有限元仿真分析及加工工艺优化[D]. 马涛.天津工业大学 2018
[3]Ti-5553高温动态力学性能及其与刀具材料匹配性试验研究[D]. 王明明.哈尔滨理工大学 2018
[4]凸曲面拼接模具铣削过程有限元仿真研究[D]. 郝胜宇.哈尔滨理工大学 2018
[5]基于Deform的CFRP铣削过程仿真、参数优化及试验研究[D]. 王伟.江苏大学 2017
[6]硬质合金球头铣刀介观几何特征参数优化[D]. 张磊.哈尔滨理工大学 2017
[7]微织构球头铣刀铣削钛合金切削加工性能的研究[D]. 王焕焱.哈尔滨理工大学 2017
[8]钛合金整体叶盘侧铣加工用球头铣刀设计及优化[D]. 左殿阁.哈尔滨理工大学 2016
[9]ABAQUS二次开发在钛合金本构模型中的应用及切削仿真[D]. 柯志宏.天津大学 2016
[10]双刃可转位球头立铣刀结构设计与铣削性能研究[D]. 曾林林.西华大学 2015
本文编号：3562621
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