汽車外覆蓋件模具型面越來越復(fù)雜,為提高加工效率,大型覆蓋件模具多采用鑲塊式模件拼接,其加工區(qū)域存在大比例的非均勻性高硬度表面,易引發(fā)載荷突變,對刀具造成明顯的沖擊振動,導(dǎo)致刀具載荷不穩(wěn)定,使加工表面質(zhì)量下降。本文以淬硬鋼曲面模具為研究對象,對拼接區(qū)的銑削力、銑削振動以及由刀具變形、沖擊振動引起的加工誤差進(jìn)行建模、分析與預(yù)測。首先,基于一般切削厚度模型,考慮曲面特征以及工件的拼接特征的影響,分析過縫處球頭刀銑削狀態(tài),建立球頭刀銑削拼接過縫處的切削厚度模型。在瞬時(shí)剛性力模型的基礎(chǔ)上,劃分銑削過程,分階段建立銑削力預(yù)測模型,得到適合曲面拼接區(qū)的銑削力預(yù)測模型。其次,分析切削刃微元的變時(shí)滯特性的變化,建立了考慮變時(shí)滯參數(shù)的銑削動力學(xué)模型。考慮模具拼接的特征,分析刀具處在拼接縫處會受到?jīng)_擊振動,建立了曲面拼接區(qū)考慮時(shí)滯變化的銑削動力學(xué)方程。然后,利用有限元分析刀具的受力變形情況,建立刀具變形所產(chǎn)生的讓刀誤差模型,分析得出曲面模具的讓刀誤差隨著加工傾角的增加而增加;同時(shí)考慮沖擊振動對切削刃運(yùn)動軌跡的影響,建立考慮沖擊振動的加工誤差模型,與只考慮刀具變形的讓刀誤差模型相比,更適用于銑削拼接件的加工誤... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 銑削力模型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 銑削動力學(xué)建模國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 加工誤差國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
第2章 淬硬鋼模具曲面拼接區(qū)的銑削力建模
    2.1 球頭銑刀的數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 球頭銑刀的幾何模型
        2.1.2 球頭銑刀切削刃運(yùn)動軌跡
    2.2 瞬時(shí)切削厚度模型
        2.2.1 考慮刀具傾角的瞬時(shí)切削厚度模型
        2.2.2 工件曲面特征對瞬時(shí)切削厚度的影響
        2.2.3 球頭刀銑削曲面的瞬時(shí)切削厚度模型
        2.2.4 球頭刀銑削曲面拼接區(qū)的瞬時(shí)切削厚度模型
    2.3 淬硬鋼模具曲面拼接區(qū)的銑削力建模
        2.3.1 瞬時(shí)剛性銑削力模型
        2.3.2 淬硬鋼曲面拼接區(qū)動態(tài)銑削力建模
    2.4 本章小結(jié)
第3章 淬硬鋼模具曲面拼接區(qū)的銑削振動建模
    3.1 動態(tài)銑削動力學(xué)建模
        3.1.1 瞬時(shí)動態(tài)切削厚度建模
        3.1.2 動態(tài)銑削動力學(xué)建模
    3.2 考慮時(shí)滯變化的動力學(xué)建模
    3.3 曲面拼接區(qū)的銑削振動建模
    3.4 本章小結(jié)
第4章 刀具變形和沖擊振動對加工誤差的影響分析
    4.1 球頭銑刀受力變形分析
    4.2 球頭刀銑削讓刀誤差分析
        4.2.1 考慮刀具變形的切削刃運(yùn)動軌跡
        4.2.2 球頭刀變形引起的讓刀誤差分析
    4.3 沖擊振動引起的加工誤差的分析
        4.3.1 考慮沖擊振動的切削刃運(yùn)動軌跡
        4.3.2 沖擊振動引起的加工誤差分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 拼接模具球頭刀銑削實(shí)驗(yàn)
    5.1 銑削參數(shù)辨識實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 銑削力參數(shù)求解方法
        5.1.2 銑削力參數(shù)辨識實(shí)驗(yàn)
        5.1.3 銑削加工系統(tǒng)的模態(tài)實(shí)驗(yàn)
    5.2 銑削實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.1 銑削實(shí)驗(yàn)條件
        5.2.2 銑削實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    5.3 銑削實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
        5.3.1 變主軸轉(zhuǎn)速的加工誤差數(shù)據(jù)分析
        5.3.2 變每齒進(jìn)給量的加工誤差數(shù)據(jù)分析
        5.3.3 變軸向切深的加工誤差數(shù)據(jù)分析
    5.4 模型仿真與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比分析
        5.4.1 銑削力模型的驗(yàn)證
        5.4.2 銑削動力學(xué)模型的驗(yàn)證
        5.4.3 銑削加工誤差模型的驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]汽車覆蓋件模具銑削動力學(xué)性能與加工誤差控制研究[D]. 李榮義.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[2]五軸機(jī)床誤差的銑削加工測量方法[D]. 胡維鑫.浙江大學(xué) 2018
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[5]基于銑削力建模的復(fù)雜曲面加工誤差補(bǔ)償研究[D]. 曹清園.山東大學(xué) 2011
[6]虛擬數(shù)控銑削物理仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 隋秀凜.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]復(fù)雜切削條件高速銑削加工動力學(xué)建模、仿真與切削參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 李忠群.北京航空航天大學(xué) 2008
[8]數(shù)控銑削加工物理仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張臣.南京航空航天大學(xué) 2006

碩士論文
[1]多硬度拼接淬硬鋼銑削過程穩(wěn)定性研究[D]. 馮磊.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[2]多硬度結(jié)構(gòu)淬硬鋼的銑削力仿真與穩(wěn)定性分析[D]. 朱海軍.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[3]汽車覆蓋件拼接模具硬態(tài)銑削過程動態(tài)特性研究[D]. 張海濤.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[4]薄壁件銑削加工振動分析以及變形預(yù)測[D]. 劉均.西南交通大學(xué) 2016
[5]球頭銑刀斜平面加工的動態(tài)加工誤差分析[D]. 馬景伍.大連理工大學(xué) 2016
[6]薄壁件銑削穩(wěn)定性與動態(tài)加工誤差研究[D]. 劉彪.北京理工大學(xué) 2015
[7]拼接淬硬鋼銑削過程數(shù)值模擬及穩(wěn)定性研究[D]. 周浩東.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
[8]拼接淬硬鋼球頭銑削力建模仿真及試驗(yàn)研究[D]. 吳俊謙.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[9]球頭銑刀銑削力建模及仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李洪江.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號：3200932