直线双刃车刀斜角切削时的流屑角突变建模
发布时间：2023-01-25 20:09
实验发现,流屑角突变现象是具有较大应用潜力的切削现象,但是,人们对其机理缺乏足够的了解。建立描述流屑角突变现象的数学模型,是从本质上探究流屑角突变的发生机制和规律的根本途径,在理论研究及实际应用上都具有重要的意义。推导了直线双刃车刀的主刃为斜角切削时的剪切平面面积和切削功率计算函数;以该切削功率函数为势函数,切削宽度和切削深度为控制参数,应用突变理论,建立了描述流屑角突变现象的数学模型（尖点模型）;提出了从所绘制的分叉集图形拟合分叉集方程显式表达式的方法;在Maple平台上编程实现了该模型,获得了流屑角突变现象发生的一组临界条件。设计并完成了一组直线双刃车刀横车6061铝合金工件锥形端面的流屑角突变实验,提出了通过所拍摄的切屑流动视频和所测量的切削力波形图来捕捉流屑角突变现象、获得突变发生临界条件的方法,验证了前述流屑角突变数学模型的有效性及其关于突变临界条件预报结果的准确性。为了探究工件材料力学特性对流屑角突变现象的影响规律,通过单刃刀具直角切削过程的有限元仿真实验数据,建立了根据切削条件参数计算6061铝合金与切削过程相关的几个特性参数的经验模型;应用该经验模型,建立了考虑工件材料...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源、目的及意义
1.2 切削突变及流屑角建模研究概况
1.3 现有研究存在的问题
1.4 本文的主要研究内容
2 直线双刃车刀切削时的流屑角突变建模
2.1 基于突变理论的突变现象建模方法
2.2 直线双刃车刀的主刃为斜角切削时的流屑角突变建模
2.3 流屑角突变的临界条件预报及突变指征分析
2.4 本章小结
3 直线双刃车刀横车6061铝合金锥形工件时的流屑角突变实验Ⅰ
3.1 直线双刃车刀的主刃为斜角切削时的流屑角突变实验设计
3.2 实验结果与分析
3.3 本章小结
4 直线双刃车刀切削时的流屑角突变建模Ⅱ——考虑工件材料特性
4.1 6061铝合金与切削过程相关的几个特性参数的预报模型
4.2 基于材料特性参数预报模型的流屑角突变建模
4.3 本章小结
5 直线双刃车刀横车6061铝合金锥形工件时的流屑角突变实验Ⅱ
5.1 横车6061铝合金凹形工件时的流屑角突变实验设计
5.2 横车6061铝合金凹形工件时的实验结果与分析
5.3 流屑角突变的重复性实验及结果分析
5.4 两种方法所建立的流屑角突变模型预报精度的比对
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平面表像法和多关节联动的刀具刃磨位姿调整[J]. 黄若峰,熊良山,毕煌圣. 中国机械工程. 2014(15)
[2]非线性转子系统碰摩故障的突变性能分析[J]. 刘华峰,李建兰,余辰,高伟,黄树红. 振动.测试与诊断. 2012(06)
[3]车削加工中的积屑瘤控制[J]. 鞠海华. 机床与液压. 2012(10)
[4]双刃斜角切削中流屑角的变化规律[J]. 万珍平,邓文君,汤勇,叶邦彦. 华南理工大学学报(自然科学版). 2008(08)
[5]突变评价法在矿井经济效益和效率评价中的应用[J]. 万武亮,杨朝发,王大江. 矿业工程. 2006(02)
[6]突变理论在交通流分析理论中应用综述[J]. 王英平,王殿海,杨少辉,董斌. 交通运输系统工程与信息. 2005(06)
[7]水力发电机承重机架的振动失稳突变[J]. 裴海林,齐学义,朱润洲. 振动、测试与诊断. 2005(04)
[8]转子系统故障发展过程的突变[J]. 刘树英,宋雪萍,闻邦椿. 东北大学学报. 2005(03)
[9]弹性拱静力屈曲的突变行为[J]. 戴莉莉,魏德敏. 力学与实践. 2003(04)
[10]基于单尖刀具和等效切削刃法的流屑角预报[J]. 严复钢,文东辉,肖露,李振加,王沛庭. 哈尔滨理工大学学报. 2003(01)
博士论文
[1]剪切角、流屑角模型及刀具状态监测方法的理论与试验研究[D]. 林海龙.华东理工大学 2011
[2]提升机紧急制动闸瓦摩擦磨损特性及其突变行为研究[D]. 鲍久圣.中国矿业大学 2009
硕士论文
[1]双刃刀具切削时自然分屑临界条件的实验研究[D]. 尹凯.华中科技大学 2016
[2]基于不等分剪切区的Merchant切削模型的研究与应用[D]. 刘传江.华中科技大学 2013
[3]基于不同比例三维切削仿真的研究[D]. 张振峰.华东理工大学 2011
[4]煤矿底板突水预测的突变理论研究[D]. 左丽琼.石家庄经济学院 2008
[5]突变理论在环境建模中的应用研究[D]. 戚杰.华中科技大学 2005
本文编号：3731740
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源、目的及意义
1.2 切削突变及流屑角建模研究概况
1.3 现有研究存在的问题
1.4 本文的主要研究内容
2 直线双刃车刀切削时的流屑角突变建模
2.1 基于突变理论的突变现象建模方法
2.2 直线双刃车刀的主刃为斜角切削时的流屑角突变建模
2.3 流屑角突变的临界条件预报及突变指征分析
2.4 本章小结
3 直线双刃车刀横车6061铝合金锥形工件时的流屑角突变实验Ⅰ
3.1 直线双刃车刀的主刃为斜角切削时的流屑角突变实验设计
3.2 实验结果与分析
3.3 本章小结
4 直线双刃车刀切削时的流屑角突变建模Ⅱ——考虑工件材料特性
4.1 6061铝合金与切削过程相关的几个特性参数的预报模型
4.2 基于材料特性参数预报模型的流屑角突变建模
4.3 本章小结
5 直线双刃车刀横车6061铝合金锥形工件时的流屑角突变实验Ⅱ
5.1 横车6061铝合金凹形工件时的流屑角突变实验设计
5.2 横车6061铝合金凹形工件时的实验结果与分析
5.3 流屑角突变的重复性实验及结果分析
5.4 两种方法所建立的流屑角突变模型预报精度的比对
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平面表像法和多关节联动的刀具刃磨位姿调整[J]. 黄若峰,熊良山,毕煌圣. 中国机械工程. 2014(15)
[2]非线性转子系统碰摩故障的突变性能分析[J]. 刘华峰,李建兰,余辰,高伟,黄树红. 振动.测试与诊断. 2012(06)
[3]车削加工中的积屑瘤控制[J]. 鞠海华. 机床与液压. 2012(10)
[4]双刃斜角切削中流屑角的变化规律[J]. 万珍平,邓文君,汤勇,叶邦彦. 华南理工大学学报(自然科学版). 2008(08)
[5]突变评价法在矿井经济效益和效率评价中的应用[J]. 万武亮,杨朝发,王大江. 矿业工程. 2006(02)
[6]突变理论在交通流分析理论中应用综述[J]. 王英平,王殿海,杨少辉,董斌. 交通运输系统工程与信息. 2005(06)
[7]水力发电机承重机架的振动失稳突变[J]. 裴海林,齐学义,朱润洲. 振动、测试与诊断. 2005(04)
[8]转子系统故障发展过程的突变[J]. 刘树英,宋雪萍,闻邦椿. 东北大学学报. 2005(03)
[9]弹性拱静力屈曲的突变行为[J]. 戴莉莉,魏德敏. 力学与实践. 2003(04)
[10]基于单尖刀具和等效切削刃法的流屑角预报[J]. 严复钢,文东辉,肖露,李振加,王沛庭. 哈尔滨理工大学学报. 2003(01)
博士论文
[1]剪切角、流屑角模型及刀具状态监测方法的理论与试验研究[D]. 林海龙.华东理工大学 2011
[2]提升机紧急制动闸瓦摩擦磨损特性及其突变行为研究[D]. 鲍久圣.中国矿业大学 2009
硕士论文
[1]双刃刀具切削时自然分屑临界条件的实验研究[D]. 尹凯.华中科技大学 2016
[2]基于不等分剪切区的Merchant切削模型的研究与应用[D]. 刘传江.华中科技大学 2013
[3]基于不同比例三维切削仿真的研究[D]. 张振峰.华东理工大学 2011
[4]煤矿底板突水预测的突变理论研究[D]. 左丽琼.石家庄经济学院 2008
[5]突变理论在环境建模中的应用研究[D]. 戚杰.华中科技大学 2005
本文编号：3731740
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