三维复杂槽型可转位方肩铣削刀片切削特性研究

发布时间：2017-11-03 07:03

  本文关键词：三维复杂槽型可转位方肩铣削刀片切削特性研究

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【摘要】：可转位方肩铣刀在铣削加工中占有很高的比例,这得益于其在加工效率以及加工质量等方面的良好表现。本文以方肩铣削刀片为研究对象,对刀片的铣削机理展开了研究。 本文首先对方肩铣削刀片的作用机理进行了分析,从理论角度阐述了刀片主切削刃和修光刃在切削过程中的作用,明确了方肩铣削刀片的适用场合。同时,基于剪切角理论模型,分析了方肩铣削刀片在铣削过程中的受力特点。 然后研究了方肩铣削刀片的构型特性。通过使用轮廓仪等设备,获取了多组刀片的表面轮廓结构及径向圆跳动数据。基于这些测量数据,对刀片的前角、棱带宽度以及主切削刃刃形的构型特点进行了分析。 接着对方肩铣削刀片的切削特性展开了研究。通过切削试验的方法,先研究了方肩铣削刀片切削45钢的磨损机理,明确了刀片的主要磨损形式；之后以试验结果为依据,建立了刀片的铣削粗糙度模型。通过结合各组刀片修光刃的磨损形态,总结了修光刃对工件表面质量的影响规律,为修光刃的设计和改进提供了依据。 最后运用Deform-3D有限元软件对刀片的铣削过程进行了模拟,分析了方肩铣削刀在不同切削参数条件下的切削力变化及表面温度分布规律,为铣削过程的优化及刀片结构设计提供了参考。
【关键词】：方肩铣削刀片 构型分析 修光刃 铣削机理
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG714
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题来源10
• 1.2 研究背景10-13
• 1.2.1 可转位方肩铣削刀片10-11
• 1.2.2 涂层硬质合金刀具介绍11-13
• 1.3 技术发展现状13-16
• 1.3.1 刀具技术发展现状13-14
• 1.3.2 切削加工技术研究现状14-15
• 1.3.3 铣削机理研究现状15-16
• 1.4 研究内容16-18
• 第2章 方肩铣削刀片作用机理18-27
• 2.1 方肩铣削刀片切削刃作用机理分析18-23
• 2.1.1 主切削刃作用机理分析18-19
• 2.1.2 修光刃作用机理分析19-23
• 2.2 方肩铣削刀片受力分析23-26
• 2.2.1 切削力产生机理23-24
• 2.2.2 切削力建模分析24-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第3章 方肩铣削刀片构型特性分析27-36
• 3.1 试验刀片及构型参数27-29
• 3.1.1 试验刀片27
• 3.1.2 表面轮廓参数27-28
• 3.1.3 构型参数测量方案28-29
• 3.2 刀片构型特性分析29-35
• 3.2.1 刀片表面轮廓结构参数分析29-31
• 3.2.2 铣削刀片径向圆跳动及切削刃刃形分析31-34
• 3.2.3 应用范围及设计方案34-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第4章 铣削特性试验研究36-66
• 4.1 试验系统与方案设计36-42
• 4.1.1 试验内容36
• 4.1.2 试验刀片及被加工材料36-39
• 4.1.3 试验设备39-41
• 4.1.4 切削试验参数设定41-42
• 4.2 铣削刀具磨损特性试验研究42-56
• 4.2.1 刀具失效形式及磨损机理42-43
• 4.2.2 刀具磨钝标准43
• 4.2.3 铣削刀具磨损试验结果及分析43-55
• 4.2.4 方肩铣削刀片磨损规律总结55-56
• 4.3 工件表面质量研究56-62
• 4.3.1 表面质量理论56
• 4.3.2 表面质量试验结果及分析56-62
• 4.4 切屑变形分析62-65
• 4.4.1 切屑形成62-63
• 4.4.2 切屑形态分析63-65
• 4.5 本章小结65-66
• 第5章 铣削加工过程的有限元模拟66-73
• 5.1 有限元法66-67
• 5.2 铣削加工的有限元模拟67-72
• 5.2.1 创建几何模型67
• 5.2.2 材料属性设定67-68
• 5.2.3 网格划分68-69
• 5.2.4 金属切削有限元模拟结果69-72
• 5.3 本章小结72-73
• 第6章 结论与展望73-75
• 6.1 结论73-74
• 6.2 展望74-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-80
• 附录 I80

【参考文献】

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1 刘尧,贾春德,张辽远;铣削力数学模型的建立及高速铣削力的理论分析[J];沈阳工业学院学报;2003年04期

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本文编号：1135109