發(fā)布時(shí)間：2017-11-13 06:28

  本文關(guān)鍵詞：支撐材料法抑制毛刺形成的機(jī)理研究

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【摘要】：金屬切削毛刺的形成是金屬切削過(guò)程由于材料的塑性變形而產(chǎn)生的一個(gè)正常的、常見(jiàn)的現(xiàn)象,它的形成與變化直接影響著零件的加工質(zhì)量和加工效率,也日益成為精密、超精密加工和自動(dòng)化加工面臨的重大挑戰(zhàn)。支撐材料法作為一種有效的毛刺抑制技術(shù),盡管在上個(gè)世紀(jì)就已提出,但其影響因素、作用機(jī)理和最優(yōu)參數(shù)的研究至今卻仍然相當(dāng)缺乏。因此,有必要對(duì)此展開(kāi)充分深入的研究,以探明支撐材料法工藝的應(yīng)用范圍和優(yōu)化方向,給工程實(shí)際以理論支持。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)采用有限元分析軟件DEFORM 2D構(gòu)建了支撐材料法抑制毛刺形成機(jī)理研究的二維熱力耦合精細(xì)化仿真模型,深入探討了支撐材料參數(shù):支撐材料高度、支撐材料厚度、支撐材料種類(lèi)和支撐材料形狀對(duì)毛刺形成過(guò)程中的各個(gè)形變參數(shù)(等效應(yīng)力、切削力和切削溫度等)的影響規(guī)律,并分析其作用機(jī)理。(2)采用切削試驗(yàn)和仿真試驗(yàn)相結(jié)合的方法,搭建了支撐材料法抑制毛刺形成機(jī)理研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái),建立了高效運(yùn)算的仿真模型,充分研究了支撐材料高度、支撐材料厚度、支撐材料種類(lèi)和支撐材料固定高度對(duì)毛刺尺寸的影響規(guī)律,并從中獲得了最優(yōu)支撐材料切削參數(shù)。(3)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果,校核了仿真模型的準(zhǔn)確性,構(gòu)建了可以指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)制造的高效運(yùn)算有限元理論分析模型。研究結(jié)果表明,支撐材料高度、厚度、材料種類(lèi)、形狀和固定高度對(duì)毛刺的形貌和尺寸均具有明顯的影響,支撐材料法對(duì)毛刺的形成具有顯著的抑制作用。只要選擇合適的支撐材料參數(shù),就可以有效地實(shí)現(xiàn)毛刺的主動(dòng)控制。本文的研究結(jié)果在精密/超精密加工領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,其應(yīng)用將大大節(jié)省去毛刺的時(shí)間和成本,提高生產(chǎn)效率,帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG506

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本文編號(hào)：1179508