切削变形论文-张金仪

切削变形论文-张金仪

导读:本文包含了切削变形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:薄壁,有限元分析,装夹方式,变形连接环

切削变形论文文献综述

张金仪[1](2019)在《薄壁连接环切削变形控制方案研究》一文中研究指出针对某型连接环圆柱及圆锥部分壁厚尺寸非常小,零件整体刚性差,装夹变形及加工让刀现象严重的问题,本文结合该零件的结构特点,通过理论计算及有限元仿真,重新设计新的装夹方式。采用两端顶的方式,极大地减少变形让刀现象。通过理论力学,将加工中需要的预紧力定量化,具有很好的指导意义。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2019年22期)

卜居安,黄树涛,于晓琳,许立福[2](2019)在《高速切削GH4169高温合金时的残留变形及切削力仿真》一文中研究指出应用ABAQUS有限元分析软件建立了高速切削镍基高温合金GH4169的二维切削仿真模型,对切削过程进行了模拟,获得了切削过程中的应力变化及分布情况、切削速度和切削深度对切出端应力分布、残留变形及切削力的影响。研究结果表明:在切削过程不同的切削阶段中第一变形区的最大等效应力大小总体变化不大;切削速度对工件切出端应力分布的影响不大,切削深度增大使得较大应力分布面积明显增大;刀具切出工件后在工件切出端处会形成塑性延伸变形,塑性延伸长度在切削速度较低时较大,而在切削速度较大时较小且变化不大,塑性延伸长度随着切削深度的增加而增加;切削分力F_x随切削速度和深度的增大而增大,F_y随切削深度的增加而有所增大,但切削速度对F_y的影响较小。切削深度对F_x的影响较切削速度更大。(本文来源于《宇航材料工艺》期刊2019年05期)

赵刘生,张小伟,陈月芳,丁玉,刘会霞[3](2019)在《汽轮机叶片薄壁曲面加工变形分析及切削参数选择》一文中研究指出汽轮机叶片是汽轮机的核心零部件,而薄壁曲面叶片的受力变形一直是加工难题。建立了叶片加工的刀具铣削力模型,采用ANSYS Workbench有限元软件将铣削力施加在数控程序所对应的工件各接触点处,对汽轮机薄壁叶片的加工变形进行分析研究并得到变形量最大的点。通过研究该点处切削宽度、切削速度、进给量和切削深度对叶片变形的影响规律,确定了实际加工薄壁叶片的切削参数,并通过仿真和实际加工验证了其可行性。(本文来源于《工具技术》期刊2019年10期)

周丹,成振华[4](2019)在《薄板件切削加工控制变形的工艺措施》一文中研究指出薄板在汽车、船舶、家用电器、工程机械等领域都有应用,但特殊厚度的薄板由于其在产品中批量小,且多数表层需要镀层来将电磁屏蔽掉,定制费用较高,也很难通过铸造等整体成型方法来加工,一般都用铣削成型的工艺法进行加工,但是铣削加工法对材料耗费大,薄板在加工过程中的变形问题较为突出,这就要重视薄板件切削加工控制变形的工艺措施的研究。笔者根据自身相关从业经验并结合广泛的社会实践调查研究,就薄板件切削加工控制变形的工艺措施展开了相关探讨,望能提供借鉴。(本文来源于《科技风》期刊2019年17期)

王进峰,潘丽娟,商正,吕鹏瑞,范孝良[5](2019)在《车刀刀尖圆弧半径对切削变形及实际主偏角的影响》一文中研究指出刀尖圆弧半径对加工精度、切削力等切削参数有重要影响,而主偏角会直接影响切削变形和切削力,切削层参数是衡量切削刃上切削力大小、切屑的形状和尺寸以及表面粗糙度的重要参数.为了研究车刀刀尖圆弧半径对切削变形及实际主偏角的影响,构建了刀具要素间的几何关系.根据切削深度和刀尖圆弧半径大小,将切削条件划分为3种,分别计算了3种切削条件下切削层面积与实际主偏角的大小,并且用实验验证刀尖圆弧半径会导致主偏角变小.(本文来源于《中国工程机械学报》期刊2019年03期)

石晓芳[6](2019)在《基于动力学仿真的典型机匣零件高效切削变形控制与参数优化研究》一文中研究指出切削加工变形问题一直困扰着机械制造行业,航空机匣零件因其结构复杂、壁薄且多由难加工材料制成,其切削加工变形问题尤为突出。本论文提出了一种结合切削动力学仿真预测切削力及切削过程有限元分析预测加工变形的方法,并在此基础上通过合理安排关键工序的走刀次数及每次走刀的切削用量来降低加工变形量,从而实现在满足加工质量的前提下提高此类零件的加工效率。主要研究内容包括:首先,在系统分析国内外有关航空难加工薄壁零件切削加工变形产生机理及其补偿措施的基础上,针对机匣零件的高效切削加工,从航空难加工材料切削机理、切削动力学仿真、切削过程有限元分析和切削参数优化等方面进行了文献综述,提出了一种提高此类零件切削加工效率的方法。其次,简要阐述了切削加工过程动力学建模的基本方法、车削力形成机理、机械式车削力预测公式及车削过程稳定性分析方法,给出了车削加工动态切削力及颤振稳定性叶瓣图预测实例。第叁,对以火焰筒内外环为代表的典型薄壁机匣零件进行了切削加工工艺性分析,根据其现有的切削加工工艺,从中确定了关键加工工序、典型加工特征及其详细的切削加工参数。最后,针对关键加工工序及典型加工特征,建立了简化的叁维工件模型及其有限元分析模型,对给定切削参数下的切削力、加工变形量进行了预测,通过合理调整关键工序的走刀次数及其切削用量,在在不增加变形量的前提下,提高了其切削效率。验证试验与工件试切结果均证实,本文所提出的方法不仅可以提高薄壁机匣零件的切削加工效率,而且也能满足其加工精度要求。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2019-06-11)

刘欢[7](2019)在《Cu-Ni合金的纳米切削特性及变形机理研究》一文中研究指出具有纳米级微结构的Cu-Ni合金通常具有更好的催化作用。借助金刚石刀具切削的方法能够获得纳米级表面或纳米级微结构,因此研究纳米切削过程中工件材料的变形特性及去除机理至关重要。本文基于分子动力学理论,构建了Cu-Ni合金纳米切削的分子动力学模型,从工件内部原子运动规律的角度分析了Cu-Ni合金的纳米切削特性及变形机理。根据目前关于纳米切削机理的研究现状及Cu-Ni合金分子动力学模型的特点,通过以下几个方面对Cu-Ni合金的纳米切削过程进行研究。首先,研究了Cu-Ni合金表面晶向对纳米切削过程的影响。Cu-Ni合金由多个晶向各异的单晶Cu晶粒和包含Ni元素的晶界结构组成。因此Cu-Ni合金表面的晶向主要是合金中单晶Cu晶粒的表面晶向。本文建立了五种不同晶向的单晶Cu纳米切削分子动力学模型,并利用能够描述切削方向与工件表面晶向之间相对空间位置关系的切削模型有效地分析了工件表面晶向对纳米切削过程的影响机制。如:工件表面的材料堆积区域;工件内部缺陷结构的传播方向及应力分布规律;不同晶向下的切削力等。最后,利用原子力显微镜刻划单晶Cu表面,分析了工件表面材料堆积的实验结果与理论计算结果,并解释了切削模型能够有效分析纳米切削过程的机制。其次,研究了晶界结构对纳米切削过程的影响。利用Poisson-Voronoi法构建了双晶Cu纳米切削的分子动力学模型,研究了晶界结构对纳米切削过程中工件表面材料堆积区域的影响机制;晶界处切削力变化的规律;纳米切削过程中晶界结构的变化等。结果表明,晶界结构通过与晶粒内部位错平面的相互作用影响纳米切削过程;纳米切削双晶Cu过程中切削力在晶界处会根据晶界两侧的晶向而发生改变。最后,在双晶Cu分子动力学模型的基础上利用MC/MD法构建了双晶Cu-Ni合金的纳米切削模型,研究了偏析在晶界上的Ni元素对纳米切削过程的影响。结果表明,偏析在晶界上的Ni元素使得晶界处的应力更大,从而增强了晶界对位错结构的阻碍作用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

胡瑞泽[8](2019)在《基于塑性变形机制的H13钢切削变质层显微组织演化》一文中研究指出AISI H13钢具有很高的硬度和良好的红硬性,被广泛应用于热挤压模、热锻模等。在服役过程中模具经受高温、高压、热冲击等极端服役条件,所以在模具加工过程中要求其具有较好的几何完整性和物理完整性。H13钢硬态切削过程中产生的热力耦合作用会使切削表面显微组织发生改变从而影响模具钢的加工质量。切削表面显微组织对工件的疲劳强度、耐磨性、韧性等性能都有非常重要的影响,从显微组织角度研究工件的服役性能与加工条件之间的关系意义重大。但是目前对淬硬钢切削表面显微组织演变模型以及其与宏观力学性能的关系的研究还比较欠缺。本文以H13钢作为研究对象,进行了硬态切削正交实验,建立了变质层厚度关于切削参数的预测模型;建立了硬态切削二维有限元仿真模型,获得了切削过程中应力、应变、温度场数据;建立了基于塑性变形机制的显微组织演变模型,耦合有限元模型得到的相关数据实现变质层位错密度和晶粒尺寸的预测。论文的主要内容和结论如下:(1)通过开展H13钢硬态切削正交实验,建立了变质层厚度关于切削参数的回归模型。开展3因素5水平硬态切削正交实验,用变质层厚度表征塑性变形程度,研究了塑性变形程度和切削表面晶粒尺寸关系。结果表明:低速切削过程中,晶粒的细化程度随变质层厚度增加而减小;高速切削过程中,切削温度较高,削弱了晶粒细化作用;建立了变质层厚度关于切削参数的回归模型。(2)建立了 H13钢硬态切削有限元仿真模型。基于Abaqus有限元软件,根据硬态切削实际情况,选择合理的本构模型、摩擦模型、边界条件、接触模型、分离准则等参数建立了硬态切削H13钢有限元模型。通过实验验证,仿真切屑形态和切削力误差均小于15%,验证了有限元模型的准确性。分析了切削过程中材料应力场、温度场、应变场的分布,为后续的显微组织演变模型提供了基础。(3)基于Abaqus用户定义子程序建立了基于塑性变形机制的显微组织演变模型。子程序依据位错理论对切削表面变质层的位错密度及晶粒尺寸进行计算并通过实验验证。对不同切削速度和刀具前角下材料切削表面位错密度和晶粒尺寸的分布进行研究。结果表明:切削表面晶粒发生明显细化,且沿切削深度方向逐渐减小至初始晶粒尺寸大小;切削表面的位错密度随切削速度增大而增大,刀具前角增大而减小;晶粒尺寸随切削速度增大而减小,随刀具前角增大而增大;变质层厚度随切削速度增大而增大,随刀具前角增大而减小。本研究通过塑性变形机制分析了切削表面变质层的位错密度及晶粒尺寸分布。可以为揭示H13钢铣削机理、指导铣削加工工艺并获得良好的加工表面质量提供技术支持。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20)

侯鑫[9](2019)在《切削加工Ti-6A1-4V动态力学性能及变形行为研究》一文中研究指出钛合金Ti-6AIl-4V作为重要航空结构材料,具有弹性模量小,导热率低等特点,使其切削加工性较差。Ti-6AI-4V的切削加工性和加工质量受多种因素影响,其切削加工过程变形行为呈现独特的特征和规律。切削加工Ti-6Al-4V的动态力学性能和变形行为与应变、应变率和切削温度等多种热力学参数有关,建立切削加工Ti-6Al-4V动态力学性能和变形行为预测模型是其切削加工动态性能研究的重要部分。本文以切削加工Ti-6Al-4V动态力学性能和变形行为为研究对象,搭建Ti-6Al-4V高应变率及高温动态冲击实验测试平台和切削加工非接触式测量平台,通过Ti-6Al-4V室温/高温动态冲击实验、Ti-6AI-4V正交切削实验、一维应力波理论、数字图像相关技术及有限元仿真等研究手段,阐明Ti-6Al-4V在高应变率和高温加载中的动态力学性能,分析切削加工Ti-6Al-4V变形行为。首先,针对高应变率和高温加载Ti-6Al-4V的动态力学性能及Ti-6Al-4V热力学参数间耦合效应进行研究。通过应变率范围4000 s.1-12000 s-1以及温度范围25 ℃-600 ℃的Ti-6AI-4V动态冲击实验,证明Ti-6Al-4V的塑性变形阶段受应变率硬化和热软化影响。相同应变率不同温度的Ti-6Al-4V流动应力曲线对比表明Ti-6AI-4V的塑性变形阶段呈现应变-温度耦合效应,即随着温度的升高,Ti-6AI-4V的应变硬化率呈下降趋势。其次,针对Ti-6Al-4V的应变-温度耦合效应,构建Ti-6AI-4V Johnson-Cook(JC)本构修正模型。根据高应变率和高温加载Ti-6Al-4V的动态力学性能,提出应变-温度敏感系数,构建Ti-6Al-4V应变-温度耦合效应定量表达式,对JC本构模型进行修正。基于应变-温度耦合效应的Ti-6Al-4VJC本构修正模型与JC本构模型所计算的流动应力值与实测值的最大相对误差分别为4.19%和10.43%,证明JC本构修正模型能够反映高应变率和高温加载Ti-6AI-4V的动态力学性能。构建基于JC本构修正模型的Abaqus VUMAT子程序,将JC本构修正模型应用于切削加工Ti-6Al-4V有限元仿真。最后,基于数字图像相关技术搭建切削加工Ti-6Al-4V非接触式测量平台,验证切削加工Ti-6Al-4VJC本构修正模型的准确性。在不干涉切削过程的情况下,对切削加工Ti-6Al-4V塑性变形及切屑形成过程的切屑形态、应变率场及切削力进行测量。基于切削加工Ti-6Al-4V非接触式测量平台,对比基于JC本构模型和JC本构修正模型有限元模型的切屑形态、应变率及切削力,验证基于JC本构修正模型的有限元仿真可以更准确地预测切削加工Ti-6Al-4V的变形行为。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-19)

杨鹤青[10](2019)在《引入二维切削变形参数的外圆车削流屑角突变建模及实验现象研究》一文中研究指出实验发现,在非自由切削过程中,当切削用量沿一定路径连续变化时,流屑角会发生从某一值到另一值的突变,并伴随切削功率的降低。这一现象具有很大应用潜力,但却无法用传统切削理论解释,因而有必要对其进行深入研究。外圆车削是普遍用于生产加工的双刃非自由切削的一种类型,对外圆车削时的流屑角突变现象进行数学建模,以此来探究流屑角突变的机理及实现对突变临界条件的预报,在理论研究和实际应用上都具有重要意义。本文主要内容如下:首先,通过有限元仿真获得了一组6061铝合金工件二维切削变形过程中剪切角、摩擦角与剪切应力的仿真数据,并据此拟合出了这叁个二维切削变形参数的经验公式。其次,以剪切平面理论为基础,在切屑不发生分叉的假设下,建立了具有任意刀具角度和刀尖圆弧半径的双刃车刀外圆车削时的切削模型,引入所拟合的二维切削变形参数经验公式推导了外圆车削功率函数。基于该切削功率函数建立了流屑角突变的数学模型,实现了对流屑角突变的预报,并分析了流屑角突变的机理,以及车刀的主偏角、副偏角及刀尖圆弧半径叁个参数的取值对流屑角突变的影响。再次,通过使车刀沿斜线方向进给的6061铝合金工件的外圆车削实验,实现了控制变量沿一定路径的连续变化,在实验中观察到了流屑角突变现象和切屑分叉现象。流屑角突变临界条件的理论预测值与实验值具有较好的一致性,由此验证了外圆车削流屑角突变模型的有效性。最后,对实验中观察到的切屑分叉现象的发生机理进行了初步分析,得出“非自由切削过程中的排屑干涉是切屑分叉现象发生的根本原因,不存在排屑干涉的两类自由切削过程不会发生切屑分叉现象”的结论。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-16)

切削变形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

应用ABAQUS有限元分析软件建立了高速切削镍基高温合金GH4169的二维切削仿真模型,对切削过程进行了模拟,获得了切削过程中的应力变化及分布情况、切削速度和切削深度对切出端应力分布、残留变形及切削力的影响。研究结果表明:在切削过程不同的切削阶段中第一变形区的最大等效应力大小总体变化不大;切削速度对工件切出端应力分布的影响不大,切削深度增大使得较大应力分布面积明显增大;刀具切出工件后在工件切出端处会形成塑性延伸变形,塑性延伸长度在切削速度较低时较大,而在切削速度较大时较小且变化不大,塑性延伸长度随着切削深度的增加而增加;切削分力F_x随切削速度和深度的增大而增大,F_y随切削深度的增加而有所增大,但切削速度对F_y的影响较小。切削深度对F_x的影响较切削速度更大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

切削变形论文参考文献

[1].张金仪.薄壁连接环切削变形控制方案研究[J].内燃机与配件.2019

[2].卜居安,黄树涛,于晓琳,许立福.高速切削GH4169高温合金时的残留变形及切削力仿真[J].宇航材料工艺.2019

[3].赵刘生,张小伟,陈月芳,丁玉,刘会霞.汽轮机叶片薄壁曲面加工变形分析及切削参数选择[J].工具技术.2019

[4].周丹,成振华.薄板件切削加工控制变形的工艺措施[J].科技风.2019

[5].王进峰,潘丽娟,商正,吕鹏瑞,范孝良.车刀刀尖圆弧半径对切削变形及实际主偏角的影响[J].中国工程机械学报.2019

[6].石晓芳.基于动力学仿真的典型机匣零件高效切削变形控制与参数优化研究[D].湖南工业大学.2019

[7].刘欢.Cu-Ni合金的纳米切削特性及变形机理研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[8].胡瑞泽.基于塑性变形机制的H13钢切削变质层显微组织演化[D].山东大学.2019

[9].侯鑫.切削加工Ti-6A1-4V动态力学性能及变形行为研究[D].山东大学.2019

[10].杨鹤青.引入二维切削变形参数的外圆车削流屑角突变建模及实验现象研究[D].华中科技大学.2019

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