隨著Nomex蜂窩芯材料應(yīng)用場合不斷擴大,市場需求也隨之越來越大,同時對其質(zhì)量的要求也越來越高,Nomex蜂窩芯材料本身的品質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了很高的水平,現(xiàn)在制約著這種材料廣泛應(yīng)用的是其對加工的較高要求。Nomex蜂窩芯材料是一種典型的難加工材料,傳統(tǒng)的高速銑削容易導(dǎo)致基體出現(xiàn)毛刺、外形缺陷等現(xiàn)象,難以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的加工。針對這些問題,相關(guān)學(xué)者將超聲切削技術(shù)引入到Nomex蜂窩芯材料加工領(lǐng)域中來,但是我國起步較晚,目前對超聲銑削技術(shù)的研究還處于初級階段。國內(nèi)超聲加工設(shè)備主要采用從國外購買的方式,但是其關(guān)鍵技術(shù)無法獲得。本文通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計,設(shè)計了具有鋒利切削刃的鋸齒圓盤刀,以實現(xiàn)Nomex蜂窩芯材料優(yōu)質(zhì)高效的切削加工。主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)通過對Nomex蜂窩芯材料的性能特點分析總結(jié),創(chuàng)新設(shè)計了一種具有鋒利切削刃的鋸齒圓盤刀,建立了鋸齒圓盤刀超聲加工切削力模型,檢驗了本文設(shè)計的鋸齒圓盤刀在超聲切削條件下有效的降低了切削力。(2)設(shè)計了切削系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真試驗,采用MATLAB軟件的SIMULINK模塊建立出超聲切削系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真模型,通過仿真實驗得出:主軸轉(zhuǎn)速在0～1400r/min范...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 Nomex蜂窩芯材料特點及應(yīng)用
        1.1.2 超聲切削技術(shù)特點及應(yīng)用
        1.1.3 超聲切削刀具
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)超聲振動加工刀具研究
        1.3.2 國外超聲振動加工刀具研究
    1.4 本課題研究方案
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
        1.4.3 創(chuàng)新點
第2章 變幅桿及鋸齒圓盤刀結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 變幅桿結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.1.1 超聲振動加工設(shè)備組成
        2.1.2 變幅桿的計算設(shè)計
    2.2 鋸齒圓盤刀材料選則
        2.2.1 鋸齒圓盤刀材料具備的性能分析
        2.2.2 鋸齒圓盤刀材料的選擇
    2.3 鋸齒圓盤刀結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.4 鋸齒圓盤刀涂層設(shè)計
        2.4.1 刀具表面涂層特點
        2.4.2 刀具涂層材料選擇
    2.5 鋸齒圓盤刀超聲加工切削力
    2.6 本章小結(jié)
第3章鋸齒圓盤刀結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計
    3.1 刀具切削齒結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計
        3.1.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真實驗
        3.1.2 MATLAB/SIMULINK仿真模型的建立
        3.1.3 仿真結(jié)果及分析
    3.2 建立鋸齒圓盤刀模態(tài)分析數(shù)學(xué)模型
    3.3 鋸齒圓盤刀模態(tài)分析
        3.3.1 ABAQUS軟件簡介
        3.3.2 模態(tài)分析基本知識
        3.3.3 鋸齒圓盤刀有限元模型
    3.4 刀具參數(shù)對刀具模態(tài)的影響
        3.4.1 同一參數(shù)不同階模態(tài)分析
        3.4.2 不同參數(shù)模態(tài)分析
    3.5 刀具直徑、楔角及后角參數(shù)設(shè)計
    3.6 本章小結(jié)
第4章 刀具參數(shù)對蜂窩芯超聲切削性能影響分析
    4.1 Nomex蜂窩芯材料切削仿真
        4.1.1 加工仿真基本知識
        4.1.2 ABAQUS軟件切削仿真步驟
    4.2 超聲切削有限元仿真模型的建立
        4.2.1 超聲切削鋸齒圓盤刀
        4.2.2 Nomex蜂窩芯材料
        4.2.3 切削失效準(zhǔn)則
        4.2.4 網(wǎng)格劃分及邊界條件
    4.3 仿真結(jié)果及分析
        4.3.1 刀具參數(shù)對切削力的影響
        4.3.2 刀具參數(shù)對切削溫度的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鋸齒圓盤刀結(jié)構(gòu)優(yōu)選及切削實驗
    5.1 刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)選
    5.2 變幅桿和鋸齒圓盤刀裝備體諧響應(yīng)分析
        5.2.1 諧響應(yīng)分析基本知識
        5.2.2 刀具裝備體有限元仿真模型的建立
        5.2.3 仿真結(jié)果及分析
    5.3 切削用量對鋸齒圓盤刀應(yīng)力場和變形的影響
        5.3.1 載荷計算
        5.3.2 模型建立及參數(shù)設(shè)置
        5.3.3 仿真結(jié)果及分析
    5.4 Nomex蜂窩芯切削效果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3854834