钝圆刃口微织构球头铣刀参数设计与优化
发布时间：2022-02-14 15:00
机械制造业属于国民经济的支柱型产业,特别是在2016年国家提出“中国制造2025”以来,制造行业更是迎来前所未有的大发展。其中,钛合金的制造与应用更能彰显中国的制造技术。球头铣刀铣削钛合金效率较高,但是在钛合金切削时易黏刀、切削力大、散热差等特点,一定程度上也限制了球头铣刀在钛合金切削上的应用。本文主要以钝圆刃口形式下的微织构球头铣刀为研究对象,研究了钝圆刃口与微织构对球头铣刀切削性能的影响规律,为提高球头铣刀切削钛合金的效率奠定了研究基础。首先,分析了微织构对刀-屑接触面积的影响;运用Deform-3D进行铣削钛合金仿真研究,分析了相同微织构参数下,不同钝圆刃口半径的球头铣刀对铣削力和铣削温度的影响规律;分析了钝圆刃口与微织构共同作用于球头铣刀时,微织构依然能减少铣削力和铣削温度。其次,设计正交仿真试验,建立了25组不同钝圆刃口和微织构参数的球头铣刀实体模型,借助Deform-3D软件进行铣削钛合金仿真研究。分析了不同钝圆刃口半径和微织构参数对刀具切削性能的影响规律及影响主次关系;以最小铣削力为优选准则,得到了钝圆刃口与微织构参数的最佳组合。然后,借助激光打标机制备微织构,对刀具刃口...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钛合金在航空领域的应用Fig.1-1Applicationoftitaniumalloyinaeronauticalfield
0]借助 ABAQUS 有限元分析软件通过研究计算得到：刀具所受到明显，但是径向力会随着刃口半径的增大而增大，即：刀具钝圆仿真预测结果保持良好的一致性用 AdvanEdge FEM 仿真研究分究得到：当刀具刃口钝圆半径最口半径的增大而增大。刀具研究现状灵感来源于自然界动植物表皮不动植物表皮不光滑纹理具有减摩类的飞行姿势研制了军用飞行器性能，如图 1-3 所示。
哈尔滨理工大学工程硕士学位论文上，设计了 STT（自润滑）刀具。将 STT 刀具与传统刀具验，试验得出：STT 刀具能够有效的降低切削力和切削温度表面加工正弦型微织构并进行摩擦磨损实验得到：在其他型微沟槽表面比直线型微沟槽表面更具有良好的表面减磨性滑动速度下，添加润滑脂的正弦型微织构的平均摩擦系数最的抗摩擦磨损性能。图 1-4 为微织构在刀具上的应用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]MQL条件下微织构刀具车削钛合金的切削加工性试验分析[J]. 程锐,艾兴,葛栋良,梅飞. 工具技术. 2018(11)
[2]沟槽型表面微织构麻花钻的钻削性能仿真[J]. 邓大松,郭旭红,张克栋. 工具技术. 2018(06)
[3]微坑织构车刀正交切削钛合金试验的研究[J]. 蔡倩倩,于占江,杜强,许金凯,于化东,李一全. 工具技术. 2018(05)
[4]基于ABAQUS的表面微织构刀具切削钛合金仿真研究[J]. 于洋滨,郑清春,朱培浩,张遵生. 工具技术. 2017(09)
[5]硬质合金表面正弦微织构对其摩擦磨损性能的影响研究[J]. 张贵梁,邓建新,葛栋良,王伟,张翔,刘亚运. 工具技术. 2018(02)
[6]钛及钛合金材料的应用分析[J]. 费有静. 新材料产业. 2017(03)
[7]钛合金粉末冶金工业化生产技术[J]. 王海英,郭志猛,芦博欣,张策. 钛工业进展. 2017(01)
[8]基于球头铣削方式的淬硬钢最小切削厚度确定[J]. 刘献礼,马晶,岳彩旭,万泉. 机械工程学报. 2017(01)
[9]刀具微织构形貌对骨切削温度的预报模型研究[J]. 崔洪胤,胡亚辉,王超. 机床与液压. 2015(23)
[10]切削用量和钝圆半径对铣削45号钢的温度研究[J]. 折小荣,苏明,令狐克均. 现代机械. 2015(05)
博士论文
[1]精密切削钛合金Ti6Al4V刀具刃口作用机理及应用研究[D]. 杨树财.哈尔滨理工大学 2011
[2]基于表面微织构刀具的钛合金绿色切削冷却润滑技术研究[D]. 戚宝运.南京航空航天大学 2011
硕士论文
[1]GC物流公司仓储管理研究[D]. 李俊梅.河北科技大学 2018
[2]多关节机器人运动学与轨迹规划及仿真研究[D]. 姜立.吉林大学 2016
[3]风电齿轮箱早期复合故障信息提取技术研究[D]. 付强.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于遗传算法的松花江流域哈尔滨段水资源优化配置研究[D]. 田茜.哈尔滨师范大学 2015
[5]刀具表面织构减摩性研究[D]. 王震.南京航空航天大学 2011
本文编号：3624772
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钛合金在航空领域的应用Fig.1-1Applicationoftitaniumalloyinaeronauticalfield
0]借助 ABAQUS 有限元分析软件通过研究计算得到：刀具所受到明显，但是径向力会随着刃口半径的增大而增大，即：刀具钝圆仿真预测结果保持良好的一致性用 AdvanEdge FEM 仿真研究分究得到：当刀具刃口钝圆半径最口半径的增大而增大。刀具研究现状灵感来源于自然界动植物表皮不动植物表皮不光滑纹理具有减摩类的飞行姿势研制了军用飞行器性能，如图 1-3 所示。
哈尔滨理工大学工程硕士学位论文上，设计了 STT（自润滑）刀具。将 STT 刀具与传统刀具验，试验得出：STT 刀具能够有效的降低切削力和切削温度表面加工正弦型微织构并进行摩擦磨损实验得到：在其他型微沟槽表面比直线型微沟槽表面更具有良好的表面减磨性滑动速度下，添加润滑脂的正弦型微织构的平均摩擦系数最的抗摩擦磨损性能。图 1-4 为微织构在刀具上的应用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]MQL条件下微织构刀具车削钛合金的切削加工性试验分析[J]. 程锐,艾兴,葛栋良,梅飞. 工具技术. 2018(11)
[2]沟槽型表面微织构麻花钻的钻削性能仿真[J]. 邓大松,郭旭红,张克栋. 工具技术. 2018(06)
[3]微坑织构车刀正交切削钛合金试验的研究[J]. 蔡倩倩,于占江,杜强,许金凯,于化东,李一全. 工具技术. 2018(05)
[4]基于ABAQUS的表面微织构刀具切削钛合金仿真研究[J]. 于洋滨,郑清春,朱培浩,张遵生. 工具技术. 2017(09)
[5]硬质合金表面正弦微织构对其摩擦磨损性能的影响研究[J]. 张贵梁,邓建新,葛栋良,王伟,张翔,刘亚运. 工具技术. 2018(02)
[6]钛及钛合金材料的应用分析[J]. 费有静. 新材料产业. 2017(03)
[7]钛合金粉末冶金工业化生产技术[J]. 王海英,郭志猛,芦博欣,张策. 钛工业进展. 2017(01)
[8]基于球头铣削方式的淬硬钢最小切削厚度确定[J]. 刘献礼,马晶,岳彩旭,万泉. 机械工程学报. 2017(01)
[9]刀具微织构形貌对骨切削温度的预报模型研究[J]. 崔洪胤,胡亚辉,王超. 机床与液压. 2015(23)
[10]切削用量和钝圆半径对铣削45号钢的温度研究[J]. 折小荣,苏明,令狐克均. 现代机械. 2015(05)
博士论文
[1]精密切削钛合金Ti6Al4V刀具刃口作用机理及应用研究[D]. 杨树财.哈尔滨理工大学 2011
[2]基于表面微织构刀具的钛合金绿色切削冷却润滑技术研究[D]. 戚宝运.南京航空航天大学 2011
硕士论文
[1]GC物流公司仓储管理研究[D]. 李俊梅.河北科技大学 2018
[2]多关节机器人运动学与轨迹规划及仿真研究[D]. 姜立.吉林大学 2016
[3]风电齿轮箱早期复合故障信息提取技术研究[D]. 付强.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于遗传算法的松花江流域哈尔滨段水资源优化配置研究[D]. 田茜.哈尔滨师范大学 2015
[5]刀具表面织构减摩性研究[D]. 王震.南京航空航天大学 2011
本文编号：3624772
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