硬質(zhì)合金因其優(yōu)良的性能被廣泛的應用于模具行業(yè)中,但由于其極高的難加工性,目前主要采用磨削、電火花（EDM）、電化學（ECM）等加工方式,因此具有較低的加工效率和較高的加工成本,已無法滿足當前的多品種、小批量、個性化加工需求。為此,本文以介觀尺度切削硬質(zhì)合金YG18為研究對象,通過正交切削試驗和二維有限元仿真以獲得目標材料的本構模型參數(shù),進而進行銑削加工三維有限元仿真并進行銑削試驗驗證,最終優(yōu)選切削參數(shù)并進行硬質(zhì)合金模具的加工試驗,以期為硬質(zhì)合金模具加工提供一種新的途徑。論文的主要工作如下:（1）在正交切削硬質(zhì)合金YG18試驗的基礎上,應用DEFORM有限元軟件建立正交切削硬質(zhì)合金YG18的二維仿真模型,通過對比實測和仿真得到的切削力與切屑形貌,進而獲得硬質(zhì)合金YG18的Johnson-Cook本構模型參數(shù)以及Brozzo失效模型參數(shù)。（2）基于二維切削仿真得到的模型參數(shù),進行硬質(zhì)合金YG18三維銑削有限元仿真,分析不同銑削用量下的切屑形成過程與切屑形貌,探討不同銑削用量下銑削力的變化趨勢,最終為銑削硬質(zhì)合金試驗的切削參數(shù)設計提供參考。（3）基于三維銑削仿真的結果,進行硬質(zhì)合金的銑削試驗... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

硬質(zhì)合金的用途

圖 1.2 本文研究思路.4.2 研究內(nèi)容本文基于正交切削硬質(zhì)合金試驗的基礎上，建立正交切削硬質(zhì)合金的二維仿真模型，并交切削試驗的結果進行對比，以此獲得硬質(zhì)合金材料的本構模型參數(shù)以及失效模型參數(shù)，該結論應用于硬質(zhì)合金的三維銑削模型的建模過程，通過分析不同切削參數(shù)下的切屑形成銑削力變化趨勢，初選出合理的切削參數(shù)進行硬質(zhì)合金銑削試驗，分析不同銑削參數(shù)下的力、表面質(zhì)量以及刀具磨損變化規(guī)律，優(yōu)選出切削參數(shù)進行硬質(zhì)合金模具的加工試驗。本主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）正交切削硬質(zhì)合金的二維建模與仿真在正交切削硬質(zhì)合金試驗的基礎上，建立二維正交切削仿真模型。通過對比仿真模擬與試驗獲得的切屑、切削力、切削比能等結果，修正目標材料的本構模型參數(shù)以及失效模型，并驗證仿真模型的正確性，以獲得較為準確的本構模型參數(shù)以及失效模型參數(shù)。（2）硬質(zhì)合金的三維銑削建模與仿真在正交切削試驗與仿真的基礎上，運用所獲得的硬質(zhì)合金本構模型參數(shù)以及失效模型參

質(zhì)合金作為一種典型的難加工材料，其加工性能較差，因而在研究其加工技術上的成本。隨著計算機領域的飛速發(fā)展，使得基于有限元軟件的金屬切削過程的模能，借此，本章基于正交切削硬質(zhì)合金試驗的基礎上，通過 DEFORM 有限元軟削硬質(zhì)合金的二維仿真模型，得到其切屑形貌、切削力、切削比能與進給量的關切削硬質(zhì)合金試驗的結果進行對比，驗證仿真的正確性，得到硬質(zhì)合金材料的本及失效模型參數(shù)。正交切削基礎試驗 試驗設備及方案1）試驗條件交切削試驗的平臺如圖 2.1 所示，機床的主要技術參數(shù)如表 2.1 所示。該機床的性驅動，具有高穩(wěn)定性以及高精度的特點，并配備了 Kistler 測力測量裝置以測量中的切削力，以及高速攝像機以觀察正交切削過程中的切屑形成過程。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于響應曲面法的硬質(zhì)合金加工切削參數(shù)優(yōu)化[J]. 焦鋒,張佳菲,牛贏,李杰,段鵬.  機械設計與研究. 2015(04)
[2]硬質(zhì)合金微細電火花加工工藝研究[J]. 陳偉剛,胡國良,蔣放.  工具技術. 2009(10)
[3]磨料有序排布釬焊金剛石砂輪磨削硬質(zhì)合金的性能研究(英文)[J]. 李曙生,徐九華,肖冰,嚴明華,傅玉燦,徐鴻鈞.  Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics. 2007(01)
[4]微型模具制造技術研究與發(fā)展[J]. 于同敏,宮德海.  中國機械工程. 2005(02)
[5]WC-Co硬質(zhì)合金的強韌化[J]. 張鳳林,王成勇,宋月賢.  粉末冶金技術. 2003(04)
[6]電火花加工硬質(zhì)合金模具的研究[J]. 胡黃卿.  稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2000(01)
[7]我國硬質(zhì)合金模具應用技術與市場分析[J]. 張春友,熊惟皓.  湖南冶金. 1999(06)
[8]硬質(zhì)合金磨削溫度場的實驗研究[J]. 郭秀云,于思遠,林濱.  硬質(zhì)合金. 1999(01)
[9]粉末冶金零件的加工[J]. 譚天.  世界制造技術與裝備市場. 1998(04)
[10]模具用硬質(zhì)合金及其進展[J]. 孫寶琦,何平.  模具工業(yè). 1996(12)

博士論文
[1]激光氧化輔助微細銑削硬質(zhì)合金的基礎研究[D]. 吳賢.南京航空航天大學 2017
[2]金剛石微銑刀精密銑削氧化鋯陶瓷基礎研究[D]. 卞榮.南京航空航天大學 2014
[3]納米結構硬質(zhì)合金磨削理論和工藝實驗研究[D]. 任瑩暉.湖南大學 2009

碩士論文
[1]激光誘導氧化輔助微細銑削硬質(zhì)合金的基礎研究[D]. 姚晨佼.南京航空航天大學 2017
[2]微細銑削刀具磨損的聲發(fā)射特征研究[D]. 嚴浩.南京航空航天大學 2016
[3]硬質(zhì)合金生坯切削加工性能的研究[D]. 何榮.湖南大學 2013



本文編號：3558879