發(fā)布時間：2017-05-15 15:04

  本文關鍵詞：精密微細切削機理研究及應用技術，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 微型化、精密化已成為目前全球制造技術的一個發(fā)展趨勢,高效率、高精度化的微細加工方法顯得越來越重要。精密微細切削加工是在傳統(tǒng)的金屬切削理論與技術的基礎上,面向微小型系統(tǒng)中各種材料結構件的加工需求而發(fā)展起來的一項微細加工方法。 本文在精密微小型車銑加工中心上,分別對鋁合金、黃銅等材料進行了一系列的微細車削、銑削、車銑復合加工等基礎工藝實驗。對其中所涉及到的尺寸效應、非自由切削理論、位錯理論、切削力特征和影響因素、微細立銑振動信號特征、加工表面特征、微細切削工藝等微細切削加工機理問題進行了研究。得出的主要結論如下: (1)提出了利用非自由切削理論、尺寸效應、位錯理論等基礎理論來研究精密微細切削加工中的復雜變化和微觀現(xiàn)象。分析了微細切削條件下所產生的刀具的切削刃圓弧半徑效應,以及由此引發(fā)的負前角效應和臨界切削厚度現(xiàn)象。 (2)闡述了最小切削厚度的產生的原理,以及通過對切削區(qū)域的受力分析推導出了最小切削厚度的理論公式。 (3)建立了考慮切削刃圓弧半徑效應的微細立銑的切削力理論模型,并對其受力特征進行了分析。 (4)分析了微細立銑中振動信號特征,指出微細銑削中的振動主要受進給量、切削厚度和工件材料等因素的影響,其根源為最小切削厚度效應。 (5)結合微小型車銑加工中心的工藝能力和微小型結構零件的一般特點,提出了微細切削加工的加工工藝要求和規(guī)范,并以此為指導對典型零件進行了加工。
【關鍵詞】：精密微細切削 切削機理 尺寸效應 振動 加工工藝
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TG501
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 課題背景及研究意義10-11
• 1.2 精密微細切削的體系結構11-15
• 1.2.1 加工機理11
• 1.2.2 被加工材料11
• 1.2.3 加工設備及其元器件11-12
• 1.2.4 加工工具12-13
• 1.2.5 檢測與誤差補償13
• 1.2.6 工作環(huán)境13-14
• 1.2.7 工藝設計過程14-15
• 1.3 國內外研究動態(tài)15-23
• 1.3.1 微細切削機理方面15-18
• 1.3.2 微細切削機床與刀具方面18-22
• 1.3.3 微細切削工藝方面22-23
• 1.4 本課題主要研究內容23
• 1.5 本章小結23-24
• 第2章 微細切削基礎理論24-36
• 2.1 非自由切削理論24-27
• 2.1.1 非自由切削的定義24-25
• 2.1.2 最小能量耗散理論25-27
• 2.2 微細加工中的尺度效應27-30
• 2.2.1 尺寸效應的概念27
• 2.2.2 物理參量的微尺寸效應27-29
• 2.2.3 刀具刃口半徑效應29-30
• 2.3 微細切削的位錯理論30-35
• 2.3.1 位錯理論的提出30-32
• 2.3.2 金屬斷裂的位錯理論32-33
• 2.3.3 微細切削過程的位錯機理33-35
• 2.4 本章小結35-36
• 第3章 精密微細切削中的變形、力與熱36-55
• 3.1 微細切削的變形過程36-40
• 3.1.1 微細切屑的形成36-38
• 3.1.2 微細切削中的最小切削厚度38-40
• 3.2 微細切削的切削力研究40-51
• 3.2.1 微細切削力的來源40-41
• 3.2.2 影響切削力的因素41-47
• 3.2.3 微細立銑的切削力模型47-51
• 3.3 微細切削中的切削熱51-53
• 3.3.1 切削熱的來源及切削溫度52-53
• 3.3.2 切削熱的影響及控制53
• 3.4 本章小結53-55
• 第4章 精密微細切削的振動與表面特征55-66
• 4.1 微細切削中的振動55-60
• 4.1.1 微細切削振動信號測量系統(tǒng)55-56
• 4.1.2 微細切削過程中的振動波形特征56-58
• 4.1.3 最小切削厚度效應引起的振動58-59
• 4.1.4 工件材料缺陷引起的振動59-60
• 4.2 微細切削加工表面的質量60-64
• 4.2.1 微細切削加工的表面粗糙度61-63
• 4.2.2 影響微細切削表面粗糙度的因素63-64
• 4.3 本章小結64-66
• 第5章 微細切削加工的工藝應用66-76
• 5.1 前言66-67
• 5.2 微細切削加工實驗設備及刀具67-69
• 5.2.1 加工設備67-68
• 5.2.2 加工刀具及工藝參數(shù)68-69
• 5.3 微小型零件的加工工藝特點69-72
• 5.3.1 微小型零件的結構特征70-71
• 5.3.2 微小型零件的微細切削工藝要求71-72
• 5.4 典型微小零件的加工實例72-75
• 5.4.1 加工零件的結構特點與加工方法選擇72-73
• 5.4.2 加工方式與工藝參數(shù)選擇73-74
• 5.4.3 加工結果與分析74-75
• 5.5 本章小結75-76
• 第6章 總結與展望76-77
• 6.1 研究成果總結76
• 6.2 課題展望76-77
• 參考文獻77-82
• 致謝82

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 石文天;劉玉德;方澤平;李銀賓;;基于車銑復合加工的微小型結構件工藝研究[J];制造業(yè)自動化;2011年08期

2 石文天;劉玉德;李慎龍;;微小型零件的微細切削加工工藝研究[J];組合機床與自動化加工技術;2011年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳光;基于韌性失效的航空輕合金切削機理研究[D];天津大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 石學誠;微細銑削加工工藝參數(shù)優(yōu)化與試驗研究[D];吉林大學;2011年

2 李文博;多功能微機床微細車、銑模塊設計及實驗研究[D];廣東工業(yè)大學;2012年

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本文編號：368077