文档介绍：山东大学
硕士学位论文
高速整体硬质合金立铣刀结构设计及其性能研究
姓名:邵子东
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:贾秀杰;孙杰
20070411
★国防型号工程蜕蕉∮判闱嗄昕蒲Ъ铱蒲薪崩项目资助摘要了验证,从而说明本论文研究的思路、方法是可行的,研究结果也是可靠的。高速加工技术正成为切削加工的主流,而高速刀具是实现高速加工的关键技术之一。螺旋立铣刀因其切削性能好,加工表面质量高,在高速加工特别是复杂曲面、自由曲面的高速加工中应用非常广泛,更是高速加工航空铝合金整体结构件不可或缺的工具。但由于螺旋立铣刀结构形状极其复杂,给设计和制造带来困首先,本文在对整体式圆柱立铣刀按头型进行分类的基础上,从几何角度的定义出发,对其几何参数进行数学描述,建立了立铣刀的刃形线和截面线的数学方程式。通过三维砑看蟮谋泶锸焦δ芤约吧琛⒉级怂恪⑻卣骱成等技巧,在环境下实现了整体式圆柱立铣刀通用模型的结构设计。第二,切削力是切削加工过程中主要的物理现象之一。切削力的变化不仅影响切削热的产生、分布而且影响刀具磨损、使用寿命;切削力还是刀具设计不可缺少的依据。通常预测切削力要根据经验公式,但在高速铣削特别是铝合金材料研究中,没有完善的理论可供借鉴。所以,研究硬质合金立铣刀高速铣削铝合金的铣削力,试验是最可靠的方法。本文采用正交试验方法研究高速铣削过程中多因素对铣削力的影响,推导了四因素、四水平回归正交试验法的数学模型,该模型的建立为相关领域的试验研究工作提供一定支持。第三,通过试验研究铣刀的应用情况不仅十分困难而且费力费财;在一定程度上可以采用计算机仿真的方法辅助研究。本文在有限元软件环境下对铣刀受力以及动态性能进行模拟,获得铣刀的应力状况以及铣刀加工中的阶次和固有频率。该结果可以为铣刀在实际加工中合理选择切削用量以及为立铣刀结构设计中刀柄长、切削刃、刀背、螺旋角等参数尺寸的确定提供帮助。第四,高速加工中,切削力、切削热和机床振动等被广泛研究,而切屑研究相对较少。本文针对立铣刀高速铣削的特点,对切屑的成形进行了研究。根据理论分析在环境下对切屑进行了绘制,其形状与实际切屑基本吻合,证明了研究方法的可靠性。通过切屑的研究反馈设计过程,对立铣刀的结构设计提供支持。全文以立铣刀的设计为主线,各个环节包括试验和仿真研究都为设计过程服务,使整个过程如同一个完整的闭环系统。最后通过试验对本论文研究结论进行关键词:高速加工:螺旋立铣刀;正交试验经验公式;有限元分析;螺旋状切屑难。
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论文作者签名:’际η┟:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或者集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑‘
第一章绪论引言高速加工技术窍冉圃旒际醯囊幌钊碌墓残曰〖际酰乔削加工技术的发展方向,具有广阔的应用前景【】。随着高速机床、高速刀具在航空、航天、汽车、模具等行业的广泛应用,