高温摩擦钻孔加工过程分析与有限元模拟
本文关键词：平面型后刀面枪钻的钻削力数学模型及有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。
《吉林大学》 2011年
高温摩擦钻孔加工过程分析与有限元模拟
王志刚
【摘要】：在机械加工中,钻孔加工占有很大的比重,其中薄板钻孔加工也是不可忽视的一部分。同时随着现代机械制造技术的不断发展与进步,高效、快捷、经济、环保的加工方法越来越受到人们的重视。这使得人们对经济有效、连接紧固、生产工序少、无屑成型加工、加工质量好、环境整洁、环境污染少的薄板钻孔加工方法有很大的需求。 高温无屑成型摩擦钻孔加工方法是一种新型的薄板钻孔加工方法,该钻孔技术的应用能极大地提高生产效率和保证产品质量,极大地减少材料的浪费和对环境的污染,具有非常广阔的应用前景。 高温无屑成型摩擦钻孔加工技术,也称为无屑热塑(熔)钻孔加工技术,是一种新型的薄板钻孔加工方法,是一种非传统的钻孔加工技术。该钻孔加工技术应用旋转圆锥钻具对加工工件进行钻孔,在单步加工工序中产生一个凸台并且不产生钻屑。高温无屑成型摩擦钻孔加工依靠钻具和钣金件之间的摩擦力所生成的热量将工件进行软化、进而穿透并变形生成为凸台状,是一个清洁的无钻屑产生的过程。简而言之,高温无屑成型摩擦钻孔加工技术是一种利用摩擦生热的基本物理原理,在板型或者管型金属工件上钻出带有凸台的孔的钻孔加工技术方法。由于该钻孔加工方法的钻孔温度比普通钻孔加工方法的钻孔温度要高,而且能够一次加工成型、带有凸台并且无钻屑产生整洁环保,所以称之为高温无屑成型摩擦钻孔加工工艺。 本论文首先介绍了高温无屑成型摩擦钻孔加工方法的相关知识,包括课题来源、研究意义、发展历史及研究现状等,叙述了高温无屑成型摩擦钻孔加工试验台的设备配置及摩擦钻头的结构设计,对高温无屑成型摩擦钻孔加工过程中的各项因素进行了理论分析,通过对高温无屑成型摩擦钻孔加工的钻头及薄板加工工件进行CATIA三维建模,再运用DEFORM-3D软件对不同钻速下高温无屑成型摩擦钻孔加工实验进行了模拟仿真。具体过程如下: 1.运用CATIA软件对高温无屑成型摩擦钻孔加工的摩擦钻头以及薄板加工工件进行三维建模,并将三维模型导入至DEFORM-3D软件中。 2.在DEFORM-3D软件中对高温无屑成型摩擦钻孔加工的摩擦钻头以及薄板加工工件的三维模型进行网格划分,再进行材料的设定、运动参数的设定以及模拟参数的设定。 3.在运用DEFORM-3D软件完成高温无屑成型摩擦钻孔加工的有限元分析的前处理后,对其实验过程进行仿真模拟,并通过后处理得出实验相关的数据与曲线。 4.对摩擦钻头的轴向力F和扭矩M的变化趋势曲线进行分析,得出它们的变化趋势规律的结论。
【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TG52
【目录】：
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本文关键词：平面型后刀面枪钻的钻削力数学模型及有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。
，本文编号：112901
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