本文關(guān)鍵詞：銑削刀片刃口鈍化及磨損建模的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在可轉(zhuǎn)位刀具銑削加工中，刀片使用壽命即耐用度直接影響切削效率與制造成本，本文課題研究七種不同的刃口鈍化方法（拖拽法、砂輪法、激光法、磨料流法、磁力研磨法、噴砂法、含磨料尼龍刷法）對碳化鎢基（WC）硬質(zhì)合金刀片使用壽命的影響。 首先，對304L奧氏體不銹鋼進行銑削加工，，觀察后刀面磨損VB與VBmax，分析得出黏著磨損與氧化磨損為主要磨損機理；繪制后刀面磨損曲線，分析磨損速度，對七種鈍化方法進行定性評估。結(jié)論表明耐用度的差別主要取決于鈍化工藝造成的鈍化半徑，半徑在35μm～60μm范圍內(nèi)時，刀片使用壽命一般隨鈍化半徑的增大而減短；刀片在正常磨損階段服役時，磨損速度隨鈍化半徑的增大而加快；此外,對刃口表面帶來的改性作用的鈍化方法，也會明顯影響刀具壽命。 其次，利用使用主成分分析法（Principal component analysis）進行磨損回歸建模。在銑削過程中建立完整的切削力實時監(jiān)測系統(tǒng)，將采集的三向切削力通過坐標變化轉(zhuǎn)換為刃口局部坐標的直接切削力，結(jié)合切削角度、切屑表面粗糙度等信息，共24個切削加工相關(guān)變量作為預(yù)測變量，而VBmax作為響應(yīng)變量，應(yīng)用主成分回歸分析法，消除變量間多重線性關(guān)系，利用與磨損相關(guān)性最大的因素建立出七種不同鈍化方法的磨損回歸模型。通過實際數(shù)值驗證表明，回歸模型預(yù)測的磨損數(shù)值正確率高于86.6%。
【關(guān)鍵詞】：硬質(zhì)合金刀具 刃口鈍化 刀具壽命 主成分法
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH117;TG714
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 硬質(zhì)合金刀具材料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢11-15
• 1.2.1 硬質(zhì)刀具分類12-14
• 1.2.2 表面涂層技術(shù)14-15
• 1.3 刃口鈍化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢15-16
• 1.4 刀具狀態(tài)監(jiān)測的主要方法及現(xiàn)狀16-17
• 1.5 項目研究意義和內(nèi)容17-18
• 1.6 本文結(jié)構(gòu)18-19
• 第二章 刃口鈍化對刀具幾何的影響19-31
• 2.1 刀片與銑刀工作角度19-22
• 2.1.1 刀片工作角度分析19-20
• 2.1.2 可轉(zhuǎn)位刀具工作角度分析20-22
• 2.2 七種刃口鈍化技術(shù)22-25
• 2.3 刃口初始鈍化半徑的測定25-30
• 2.3.1 利用Wyko重建刀片形態(tài)26-27
• 2.3.2 利用SurfaScan 重建刀片形態(tài)27-28
• 2.3.3 利用SEM 重建刀片形態(tài)28
• 2.3.4 鈍化半徑測量方法的選擇與分析28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 銑削磨損試驗31-41
• 3.1 實驗材料31-35
• 3.1.1 刀片材料特性31-33
• 3.1.2 304L不銹鋼工件材料特性33-35
• 3.2 銑削加工系統(tǒng)設(shè)計35-38
• 3.2.1 銑削及磨損測定設(shè)備36-37
• 3.2.2 銑削走刀設(shè)計與編程37-38
• 3.3 切削力監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 實驗結(jié)果與分析41-52
• 4.1 磨損形貌觀察與分析41-45
• 4.1.1 磨損顯微觀察42-44
• 4.1.2 磨損機理分析44-45
• 4.2 切削屑分析45-46
• 4.3 刀具壽命曲線比較46-49
• 4.3.1 VBmax壽命曲線比較47-48
• 4.3.2 VB壽命曲線比較48-49
• 4.3.3 磨損速度比較49
• 4.4 刃口鈍化的優(yōu)化選擇49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第五章 主成分法刀片磨損建模52-65
• 5.1 切削力分析52-57
• 5.1.1 合力R與VB關(guān)系52-53
• 5.1.2 刀刃處切削力分析53-56
• 5.1.3 與VB相關(guān)的變量歸類56-57
• 5.2 主成分分析法57-60
• 5.2.1 主成分檢測消除多重共性的原理58
• 5.2.2 主成分法回歸估計過程58-60
• 5.3 主成分法磨損建模60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 第六章 結(jié)論65-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文71-73

【參考文獻】

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本文編號：327490