一、高速切削技术及应用（论文文献综述）
屈福康[1]（2021）在《数控高速切削加工技术在机械制造中的应用实践》文中研究说明近年来,伴随着机械制造行业的不断进步与发展,该技术已经被广泛应用在电气工程、建筑工程、运输工程等行业中,而当前机械制加工的技术种类繁多,其中颇具代表性的技术便是数控高速切削加工技术,其在提高机械制造工作效率与工作质量方面发挥着重要的作用,不仅符合了可持续发展的要求,同时还具有绿色环保等优点。本文以数控高速切削加工技术为例,探讨了该技术在机械制造行业中的应用实践。
苗玉[2]（2021）在《数控高速切削加工技术在机械制造中的应用》文中进行了进一步梳理在我国工业化发展水平不断提高的背景下,数控高速切削技术逐渐被应用于机械制造中,其在汽车制造、航天工程等很多领域都得到了广泛应用。信息技术的发展,使得在机械切削加工过程中融入各种数控元素成为可能,有效提高了高速切削加工效率,同时也保证了机械制造的质量。文章从数控高速切削加工技术的实际出发,详细分析了切削加工技术的应用特点和技术优势,并提出相应的措施以保障数控高速切削技术在机械制造中得到有效应用。
朱耿磊[3]（2021）在《高速切削镍基高温合金表面残余应力产生机理及机械性能研究》文中提出近年来,我国航空航天事业快速发展,对零件材料性能提出了更高的要求。镍基高温合金具有良好的抗疲劳、抗氧化、耐腐蚀性等特点,广泛的应用于各种恶劣的环境,成为热门零件加工使用材料,但其在加工过程中热导性能差、加工硬化严重、加工效率低、刀具磨损严重,是一种典型的难加工材料。高速切削技术在加工过程中具有切削力小、切削温度低等特点,可以很好解决难加工材料问题。加工完成后工件表面质量对零件的工作性能和服役时长有很大影响,已加工表面残余应力作为其中重要组成部分,对工件抗疲劳强度和几何尺寸的稳定性有重要作用,因此需要对已加工表面残余应力和机械性能进行研究。本文以镍基高温合金GH4169为研究对象,在直角切削过程中假设刀尖始终锋利,基于切削基本理论和材料J-C本构方程建立切屑成形力模型,考虑刀尖圆弧半径依据Waldorf滑移线理论建立犁削力模型;利用镜像热源法探究切削过程中工件的温度,考虑第一变形区剪切面剪切热源和后刀面摩擦热源建立切削温度模型;依据赫兹接触理论计算工件内部应力场,基于弹塑性力学加载、卸载以及应力应变释放建立残余应力预测模型。设计单因素高速切削实验,测量切削过程中切削力和切削温度,将实验结果与预测的结果进行比较,验证所建立模型的准确性。实验结果表明:随着切削速度的增大,切削力逐渐减小;随着进给量的增大,切削力越来越大;随着切削速度和进给量的增大,切削温度越来越高。利用X射线衍射仪测量已加工表面残余应力,并将实验结果与预测模型结果进行对比,分析切削速度和进给量对残余应力的影响。实验结果表明:工件表面为残余拉应力,随着距工件表面距离的增大,残余拉应力迅速转变为残余压应力,残余压应力逐渐增大达到最大值,最后慢慢减小趋向于零。通过白光干涉仪观测切削后的工件表面,分析不同切削参数下工件表面粗糙度、波峰的高度和两波峰之间的距离。为了进一步探究切削后工件表面机械性能,利用UMT摩擦机对切削后的工件进行摩擦实验,设置固定的载荷、转速和温度,导出摩擦实验过程中的摩擦系数,分析摩擦实验后工件表面磨痕的深度、宽度及摩擦副的磨损。实验结果表明:随着切削速度的增加,摩擦后表面摩擦系数呈现出先减小后增大的趋势;随着进给量的增大,摩擦系数越来越大,这主要受切削后工件表面粗糙度的影响。
辛黎明[4]（2021）在《高速干切滚齿刀具磨损及刀具寿命研究》文中认为随着现代工业的进一步发展,人们对于环境的保护意识也不断地增强,“绿色、高效”已经成为现代工业发展的主题。为了满足加工过程清洁化,发展高效节能绿色装备和先进适用清洁的切削加工技术,高速干切技术成为当前金属加工领域的主要研究方向。齿轮作为最常见的基础传动件之一,高端齿轮制造已经成为我国传统制造业、高端装备制造、汽车变速箱制造等行业发展最为关键的基础环节。齿轮切削加工中滚齿加工的应用最为广泛,高速干切滚齿的提出满足了“绿色、高效”的发展需求,成为当前滚齿切削加工研究的重要发展方向。但在更高的切削速度以及缺少冷却液的工况下,对高速干切滚刀的切削性能提出了更高地要求。因此,要真正的实现高速干切滚齿,需要对滚齿过程中刀具的磨损特性进行全面细致的研究,分析滚刀的载荷特性、切屑变形规律对刀具磨损过程的影响,进一步提高刀具寿命和加工效率。针对上述问题,本文以高速干切滚齿刀具磨损特性及刀具寿命为主要研究方向。首先,基于滚齿切削原理,对滚齿切削运动过程进行分析,并以此建立滚刀与被加工齿轮之间的相对运动关系数学模型;利用UG软件建立准确的滚齿切削运动参数化几何模型,分析切削面积的变化规律,并为后续的有限元仿真研究提供模型基础。其次,对高速干切滚齿过程有限元仿真模型进行优化,基于上述所得的不同切削位置准确的参数化几何模型,通过Deform-3D有限元分析软件求解获得不同切削位置的刀齿所受切削力及切屑变形情况,并进行对比分析,探讨切削过程中刀齿所受载荷及切屑对刀齿的摩擦行为。再次,对高速干切滚刀的材料特性和结构特点等进行分析,结合实际生产中高速干切滚齿加工工艺,对高速干切滚刀不同位置的磨损形式进行研究分析,同时对不同磨损状态下的磨损机理进行深入的探讨和分析。最后,针对影响滚刀寿命的因素进行探讨分析,提出刀具寿命计算方法,并基于泰勒公式建立其寿命预测模型;利用多目标遗传算法建立切削参数优化模型,对高速干切滚齿参数进行优化,为高速干切滚齿工艺的切削参数选取提供一定的理论指导。
李颖[5]（2019）在《一种高速数控机床专用刀具座的分析与改进》文中研究指明高速切削加工技术自21世纪以来,已经成为应用越来越广泛的一种先进制造技术,其中机床、刀具夹持系统和刀具切削部分共同组成了加工系统。刀具夹持系统,作为数控机床中机床主轴与切削刀具之间的纽带,在高速加工系统中经常起到关键性作用。本文针对某企业数控机床专用刀具座使用中根部大量出现裂纹,影响生产安全性和加工效率与成本的问题,急需通过理论分析找出原因,提出解决措施。本文的研究目的是分析刀具座出现疲劳断裂的原因,找出改进刀具座结构的最合理方法,从而延长刀具座的使用寿命。本文概述了高速切削的发展研究状况和常用理论体系,以及目前高速切削取得的关键性技术特点和应用于高速切削系统的专业连接工具的研究现状。继而指出了一种利用HSK刀具连接系统的刀具座在使用中出现疲劳损坏现象的初步原因。推导出了高速切削系统中实心圆轴的应力计算公式,估算了在高速切削作业中,刀具座内部产生的应力。分析了刀具座在长期反复使用中出现疲劳断裂的原因,并利用电子显微镜放大了疲劳断裂口来进行仔细观察,进而确定刀具座的应力集中主要发生在直角过渡区域（即刀具座几何形状突变的位置）。本文利用三维建模软件SolidWorks和ABAQUS大型通用有限元分析软件,进行仿真验证计算,得出合理的刀具座结构改进方法。先使用三坐标测量机对研究对象刀具座进行了精确测量,将测量获得的数据导入到三维制图软件SolidWorks建立出数学模型,然后将该模型导入到ABAQUS进行数值仿真计算,通过力学分析,观察刀具座的应力集中状况,利用有限元对优化结果进行验证,选择最佳的优化方案。最终验证结果表明,刀具座的结构形状满足了缓解应力集中和延长使用寿命的要求。研究结果也对数控机床刀具连接系统类似问题的分析解决具有一定的参考价值。
卢连朋[6]（2018）在《基于霍普金森压杆装置高速切削机理研究》文中认为随着航空航天产品轻量化的要求,薄壁结构零件由于重量轻、强度高等特点,已被广泛应用于航空航天领域,在加工方式上多采用整体掏空加工工艺,高速切削具有加工效率高等特点,受到了航空航天等制造业的重视。钛合金是飞机制造业常用材料,钛合金在表现出优越的应用性能的同时还是典型的难加工材料。所以钛合金高速切削机理研究是推进高速切削技术进一步发展的动力。本文通过自行设计的高速切削平台进行高速切削实验,通过实验与有限元仿真技术结合来研究钛合金高速切削机理,研究高速切削锯齿形切屑形成机理,切削力随切削条件变化而变化的情况,切屑从工件表面的去除机理,加工表面和亚表面的硬度,材料属性变化对锯齿形切屑的影响。首先,基于霍普金森压杆（SHPB）装置设计高速切削平台,平台主要包括支撑部分、方向控制部分、刀架部分和采集部分。在霍普金森压杆上安装同步加压装置,调整入射杆和透射杆的位置可实现高速切削快速落刀实验。其次,应用高速切削装置进行高速切削实验和快速落刀实验。实验结果显示,随着切削厚度增加切削力增大;随切削速度增加,切削力刚开始急剧下降,当切屑速度大于15m/s时,切削力基本不变。高速切削获得的切屑为锯齿形切屑,切屑中存在明显的剪切带,且随切削速度增加锯齿化程度越严重;随着切削厚度的增加,剪切带之间的距离明显变大,但是锯齿化程度没有明显的变化趋势。锯齿形切屑中剪切带内存在集中剪切变形现象,剪切带内部及附近没有发现裂纹和孔洞存在。在SEM下观察齿形切屑的自由表面表现为层片状,切削速度和切削厚度的增加都会导致片层间距增大,在片层上存在韧窝组织,且随着切削速度增加韧窝明显增多,因此,锯齿形切屑的产生机理更符合绝热剪切机理。测量锯齿形切屑硬度,绝热剪切带的硬度明显高于其附近的硬度;随着切削厚度的增加绝热剪切带硬度也在不断增加。测量加工表面和亚表面硬度发现,随切削速度和切削厚度增加,表面和亚表面硬度增加。观察加工表面金相结构发现,加工表面晶粒尺寸明显变小且存在塑性变形。最后,通过实验验证了有限元仿真的准确性,发现无论切屑形态还是切削力仿真结果与实验结果都很相近;应用有限元仿真研究高速切削锯齿形切屑内等效塑性应变和温度的变化情况;通过有限元仿真研究JC本构模型参数变化对锯齿形切屑的影响,揭示材料性能变化对锯齿形切屑的影响。
唐克岩[7]（2015）在《高速切削技术的发展及应用》文中认为高速切削技术是先进制造技术的一个重要发展方向,文章介绍了高速切削的概念,阐述了高速加工技术的优点及应用,并讨论了高速主轴单元、高速进给系统和高速切削刀具等关键技术的发展,提出了未来的发展趋势。
闫国琛[8]（2014）在《S50C模具钢的高速切削工艺参数优化》文中研究表明近年来，作为先进制造技术典型代表的高速切削加工技术得到了迅猛的发展，由于其具有高精度、高效率、低污染等传统切削加工技术无与伦比的优势，因而在航空、航天、汽车、模具等领域得到了广泛应用。模具钢是模具制造不可或缺的材料，然而由于模具钢普遍具有强度高、硬度大的特点，因此切削过程中的温升较大，刀具磨损较为严重，从而导致模具表面质量难以控制。鉴此，对加工后的模具表面质量的研究成为高速切削技术研究的一个重要方向。本文从仿真和试验两个方面对模具钢的高速切削进行了分析研究，旨在为模具的高速切削加工提供一定的指导作用。高速切削过程的模拟仿真是高速切削技术的一个新的研究领域，在对模具钢的高速切削机理进行研究的基础上，通过有限元软件ABAQUS/Explicit建立了模具钢的高速切削有限元仿真模型，对切屑的形成过程进行了模拟，分析了切削过程中的应力、应变、温度的分布情况以及切削速度对切削力的影响规律，从仿真的角度对模具钢的高速铣削进行了深入的研究。表面粗糙度是衡量模具质量的一个重要指标，表面粗糙度的大小直接影响模具的耐磨性、耐腐蚀性、寿命等指标，而表面粗糙度又受到众多因素的影响，其中工艺参数对表面粗糙度的影响最为显着，通过选择适当的工艺参数从而减小模具的表面粗糙度是提高模具质量的一条有效途径。使用圆环面铣刀对模具钢S50C进行了高速铣削试验，通过单因素试验分析了主轴转速、进给速度、切削深度、切削行距、刀具倾角对表面粗糙度的影响规律；通过正交试验分析了各项参数对表面粗糙度影响的显着程度，获得了试验水平上的最优工艺参数。通过将试验结果与BP神经网络和遗传算法结合建立了表面粗糙度预测模型与参数优选模型，通过模型计算得出了S50C模具钢的最优工艺参数。为了更方便的进行加工前的预测，在MATLAB中设计了粗糙度预测软件，并将软件生成可独立执行文件以方便使用。
张永志[9]（2009）在《铝合金高速切削技术在自动络筒机零件加工中的应用》文中研究指明高速切削技术是一种加工铝合金零件的先进方法,具有切削力低、工件热变形小、加工质量高、切除率高、切削振动小以及降低加工成本等优点。可有效提高络筒机铝合金零件的加工质量和加工效率,提高生产自动络筒机企业的市场竞争力。由于高速切削技术进入生产领域不久,缺乏优化的高速切削基础工艺支持及高速切削机理的深入研究,存在着很多制约和影响高速切削技术的因素,对这些因素统筹考虑,合理选用硬件,合理设计工艺条件,才能发挥出高速切削的优势,保障产品质量和生产效率。为解决这些问题,本文在剖析高速切削技术在自动络筒机的零件加工中成功实例的基础上,分析了高速切削的机理和影响高速切削的硬件因素及软件因素,为高速切削技术的应用提供了理论指导和技术支持,同时分析了高速切削的经济成本。切削力是切削过程中最重要的物理参数之一,其大小决定影响着切削过程中所消耗的功率、加工零件的变形、以及刀具的磨损、破损、刀具耐用度,同时对加工精度和加工质量也有着直接的影响。本文探索了切削速度和切削力之间的关系,通过对比试验,诠释了切削力的变化规律,以及采用高速切削技术后,加工质量和加工效率的改善情况。本文还探讨了高速切削技术对机床、润滑系统和冷却系统的要求及其使用,对刀具的重要性、刀具的选用及其使用维护进行了详细探讨分析,对比说明了不同材料结构刀具的特点和使用范围,总结了刀具材料的选择依据。阐述了高速切削技术的工艺,以及CAD/CAM软件的编程原则和应用,并对高速加工中的安全性问题进行了分析。
姜彬[10]（2008）在《高速面铣刀切削稳定性及其结构化设计方法研究》文中研究表明高速面铣刀是一种典型的高速切削刀具,在航空航天产品大型铝合金整体构件高效、高精度加工中得到广泛应用。高速切削稳定性和设计协同性是高速面铣刀产品开发与应用中亟待解决的关键问题。目前,有关高速面铣刀切削稳定性及其设计理论和设计方法的研究较少,使得高速面铣刀高效切削加工的技术优势未能得到充分发挥。本文在高速切削理论和相关研究成果基础上,以实现高速面铣刀安全、稳定、高效切削和协同优化设计为目的,采用灰色系统理论、切削振动学理论、切削动力学理论、公理设计理论和最优化设计方法,进行高速面铣刀切削稳定性及其结构化设计方法研究:针对小样本、贫信息导致高速铣削安全稳定性影响因素和评价指标不确定性问题,建立了考虑共振失效影响的高速面铣刀安全性判据,提出高速铣削安全稳定切削条件,并采用有限元分析方法和彭桓武判别法,实现了铣刀安全稳定切削预报;运用灰色系统理论,通过铣刀安全稳定性绝对关联度分析,获得了铣刀结构参数及其交互作用对高速铣削安全稳定性影响规律;通过铣刀空转实验和高速铣削实验,结合单位切削力实验结果灰色相对关联度分析,验证了高速铣刀安全稳定切削判据的可靠性和有效性。依据高速面铣刀动态切削模型和动力学方程,建立离心力和动态切削力振动模型,获得了铣刀结构参数对高速铣削稳定性影响规律;针对高速切削工艺系统存在动力学特性建模、检测和评价困难等问题,建立了动态切削力频谱模型和高速铣削稳定性评价模型,结合动态切削力实验,从高速铣削振动能量分布变化规律分析入手,揭示出齿数和刀齿分布对铣刀减振的作用机理,提出了具有较强通用性的高速面铣刀减振方法。在铣刀最高切削温度和工件最大传热比分析基础上,建立了高速铣刀切削速度求解模型;依据每转进给量影响加工表面粗糙度的判定条件,建立了基于切削振动和轴向误差影响的加工表面最大残留高度模型;结合高速铣削铝合金加工表面粗糙度实验,建立铣刀高效稳定切削行为特征实验模型,通过灰色综合关联度分析,验证了最大残留高度模型实用性,并获得高速面铣刀对高效切削稳定性影响规律。在高速面铣刀公理设计中引入灰色系统理论,进行铣刀结构化设计方法研究。采用灰色聚类分析方法解决铣刀结构参数交互作用和功能耦合问题,实现了铣刀设计矩阵重构和协同设计规划;将上述方法延伸发展至铣刀底层功能优化设计上,建立了刀齿分布优化设计模型,给出基于特征匹配和切削速度预报的铣刀片优选方法;针对特征变量不确定性问题,采用灰色关联分析方法识别和提取优化变量,建立了铣刀动平衡精度优化设计模型。结果表明,铣刀结构化设计没有出现刀具开发中经常出现的设计回路,设计协同性显着提高,底层功能优化设计过程得到简化。基于实验的高速铣削性能模糊物元评判结果证实,采用结构化设计方法开发的高速面铣刀有效抑制了切削振动,具有较高的安全性和高效切削稳定性,切削性能满足高速铣削要求。
二、高速切削技术及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速切削技术及应用（论文提纲范文）
（1）数控高速切削加工技术在机械制造中的应用实践（论文提纲范文）
| 1 数控高速切削加工技术概述 |
| 1.1 高速切削加工技术的理论基础 |
| 1.2 数控高速切削加工技术的优点 |
| 1.2.1 极大地提升了切削的效率 |
| 1.2.2 提高了制造加工的精准度 |
| 1.2.3 极大地减少能源资源消耗 |
| 2 数控高速切削加工技术在机械制造中的应用 |
| 2.1 机械制造中数控高速切削加工技术的刀具、刀柄加工 |
| 2.2 数控高速切削加工技术在铣削加工机床中的应用 |
| 2.3 数控高速切削加工技术中数控编程 |
| 2.4 削液在数控高速切削加工技术中的应用 |
| 3 小结 |
（2）数控高速切削加工技术在机械制造中的应用（论文提纲范文）
| 1 数控高速切削加工技术的应用特点 |
| 2 数控高速切削加工技术的优势 |
| 2.1 简化加工工序 |
| 2.2 提高加工精度 |
| 2.3 适用于遇热变形材料加工 |
| 2.4 适用于难加工材料加工 |
| 3 数控高速切削加工技术在机械制造中的应用 |
| 3.1 刀柄与刀具的应用 |
| 3.2 铣削加工的应用 |
| 3.3 高精度加工中的应用 |
| 4 数控高速切削加工技术应用的保障措施 |
| 4.1 定期做好设备的维护保养 |
| 4.2 完善切削加工的数控编程 |
| 4.3 提高加工人员的核心素质 |
| 5 结束语 |
（3）高速切削镍基高温合金表面残余应力产生机理及机械性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高速切削技术研究现状 |
| 1.2.2 切削力研究现状 |
| 1.2.3 切削温度研究现状 |
| 1.2.4 加工残余应力研究现状 |
| 1.2.5 已加工表面机械性能研究现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 高速切削残余应力研究 |
| 2.1 切屑成形力建模 |
| 2.1.1 剪切区模型 |
| 2.1.2 剪切区温度计算 |
| 2.1.3 切削力计算 |
| 2.2 犁削力建模 |
| 2.3 切削温度建模 |
| 2.4 直角切削残余应力建模与分析 |
| 2.4.1 残余应力产生机理和种类 |
| 2.4.2 切削过程机械应力分析 |
| 2.4.3 切削热引起的热应力分析 |
| 2.4.4 直角切削过程残余应力预测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高速切削实验及模型验证 |
| 3.1 实验条件与设备选择 |
| 3.2 切削加工实验方案 |
| 3.3 预测结果及其分析 |
| 3.3.1 切削力预测结果与验证 |
| 3.3.2 切削温度预测结果与验证 |
| 3.3.3 残余应力预测模型验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 GH4169 加工后表面机械性能研究 |
| 4.1 摩擦磨损机理及实验研究 |
| 4.1.1 摩擦磨损的分类 |
| 4.1.2 摩擦磨损的影响因素 |
| 4.1.3 摩擦磨损原理 |
| 4.1.4 摩擦磨损实验 |
| 4.1.5 实验后表面特征观测 |
| 4.2 实验结果及其分析 |
| 4.2.1 切削后表面特征分析 |
| 4.2.2 磨痕分析 |
| 4.2.3 摩擦系数分析 |
| 4.2.4 摩擦副磨损分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）高速干切滚齿刀具磨损及刀具寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 高速干切滚齿工艺国内外研究现状 |
| 1.2.2 高速干切滚刀磨损国内外研究现状 |
| 1.2.3 刀具寿命国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 高速干切滚齿加工过程分析 |
| 2.1 滚齿切削运动过程分析 |
| 2.1.1 滚齿切削原理分析 |
| 2.1.2 滚齿机的结构及切削进给方式 |
| 2.2 滚刀与工件运动关系数学模型的建立 |
| 2.2.1 滚刀及齿轮的参数模型 |
| 2.2.2 滚刀与工件的运动关系模型 |
| 2.2.3 未变形切屑的三维仿真 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高速干切滚齿有限元仿真分析 |
| 3.1 高速干切滚齿有限元仿真模型 |
| 3.1.1 有限元控制方程 |
| 3.1.2 材料的力学本构方程 |
| 3.1.3 刀-屑接触模型 |
| 3.1.4 切削热传导方程 |
| 3.1.5 失效分离准则 |
| 3.2 高速干切滚齿过程有限元仿真 |
| 3.2.1 Deform-3D软件及仿真流程 |
| 3.2.2 有限元仿真实验方案及模型建立 |
| 3.3 高速干切滚齿有限元仿真结果分析 |
| 3.3.1 高速干切滚齿切屑生成过程分析 |
| 3.3.2 高速干切滚齿切削力结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高速干切滚刀磨损特性分析 |
| 4.1 高速干切滚刀特性分析 |
| 4.1.1 高速干切滚刀材料 |
| 4.1.2 高速干切滚刀结构 |
| 4.1.3 高速干切滚刀磨损特性分析 |
| 4.2 高速干切滚齿实验 |
| 4.2.1 实验条件 |
| 4.2.2 实验材料及参数 |
| 4.3 高速干切滚刀磨损机理及形貌分析 |
| 4.3.1 磨损形貌分析 |
| 4.3.2 磨损机理分析 |
| 4.3.3 刀具破损分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高速干切滚刀寿命预测及参数优化 |
| 5.1 高速干切滚刀寿命影响因素 |
| 5.2 高速干切滚刀寿命预测模型 |
| 5.3 高速干切滚齿工艺参数优化 |
| 5.3.1 基于遗传算法的参数优化 |
| 5.3.2 优化模型的建立 |
| 5.3.3 切削参数优化求解 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（5）一种高速数控机床专用刀具座的分析与改进（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 高速切削技术概述 |
| 1.1.1 高速切削的研究概况 |
| 1.1.2 高速切削的关键技术 |
| 1.2 高速切削工艺中的刀具夹持系统 |
| 1.2.1 标准7/24 锥度联接 |
| 1.2.2 常见替代型设计 |
| 1.2.3 改进型设计 |
| 1.3 课题的研究背景和意义 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 刀具座力学性能理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹塑性理论概述 |
| 2.2.1 基本控制方程 |
| 2.2.2 弹塑性力学的分析准则 |
| 2.3 高速回转时刀具座的应力计算 |
| 2.3.1 计算高速圆轴应力 |
| 2.3.2 刀具座的应力计算 |
| 2.4 刀具座疲劳失效分析 |
| 2.4.1 疲劳失效分析基本理论 |
| 2.4.2 刀具座的疲劳破坏及结构疲劳失效的特征 |
| 2.4.3 影响刀具座结构疲劳寿命的主要因素 |
| 2.4.4 提高刀具座使用寿命的措施 |
| 2.4.5 提高刀具座结构疲劳强度的方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于ABAQUS的数值模拟技术及有限元方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元方法的基本思想 |
| 3.3 有限元理论里的弹性力学 |
| 3.4 有限元分析软件ABAQUS |
| 3.5 本章小结 |
| 4 刀具座尺寸测量及有限元模型的建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刀具座尺寸测量及实体模型建立 |
| 4.2.1 尺寸测量工具 |
| 4.2.2 刀具座尺寸测量结果 |
| 4.2.3 刀具座实体模型的建立 |
| 4.3 刀具座有限元模型的建立 |
| 4.3.1 刀具座实体模型的导入 |
| 4.3.2 有限元模型材料属性的定义 |
| 4.3.3 刀具座有限元模型网格划分方法和ABAQUS单元类型选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于有限元分析的刀具座结构优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于ABAQUS的刀具结构有限元分析流程设计 |
| 5.3 原始刀具座结构的有限元分析 |
| 5.3.1 刀具座载荷设定与应力求解 |
| 5.3.2 刀具座有限元模拟结果分析 |
| 5.4 刀具座结构优化设计 |
| 5.4.1 刀具座结构优化流程设计 |
| 5.4.2 刀具座的结构优化及有限元分析 |
| 5.5 刀具座结构优化结果分析 |
| 5.6 刀具座结构优化方案实际加工验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于霍普金森压杆装置高速切削机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 高速切削加工概述 |
| 1.2.1 高速切削概念 |
| 1.2.2 高速切削技术研究现状 |
| 1.3 高速切削机理研究现状 |
| 1.3.1 绝热剪切机理研究现状 |
| 1.3.2 周期脆性断裂理论研究现状 |
| 1.4 有限元仿真在金属切削加工的应用 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 钛合金高速切削实验设计 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 基于霍普金森压杆装置高速切削平台设计 |
| 2.2.1 霍普金森压杆装置介绍 |
| 2.2.2 高速切削实验平台设计 |
| 2.3 钛合金高速切削实验方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 钛合金高速切削机理实验研究 |
| 3.1 高速切削切削力结果与分析 |
| 3.1.1 切削速度对切削力的影响 |
| 3.1.2 切削厚度对切削力的影响 |
| 3.1.3 结论 |
| 3.2 高速切削锯齿形切屑形成机理分析 |
| 3.2.1 不同切削条件下金相结构 |
| 3.2.2 锯齿形切屑自由表面形貌 |
| 3.2.3 切屑根部形貌 |
| 3.2.4 高速切削锯齿形切屑形成机理结论 |
| 3.3 切屑与加工表面的硬度分析 |
| 3.3.1 锯齿形切屑硬度分析 |
| 3.3.2 加工表面和亚表面硬度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钛合金高速切削有限元仿真研究 |
| 4.1 软件介绍 |
| 4.2 有限元仿真模型建立 |
| 4.2.1 几何模型建立 |
| 4.2.2 材料参数 |
| 4.2.3 材料本构模型 |
| 4.2.4 材料失效分离模型 |
| 4.2.5 摩擦模型 |
| 4.2.6 传热模型 |
| 4.3 高速切削实验与仿真结果对比 |
| 4.3.1 切削力比较 |
| 4.3.2 切屑形态对比 |
| 4.3.3 结论 |
| 4.4 切屑内应变与温度的仿真 |
| 4.5 材料属性对切屑形貌的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）高速切削技术的发展及应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高速切削概述 |
| 2 高速切削技术的优点 |
| 3 高速切削加工技术的应用 |
| 4 高速切削的关键技术 |
| 4.1 高速切削机床技术 |
| 4.1.1 高速主轴 |
| 4.1.2 高速进给系统 |
| 4.2 高速切削刀具技术 |
| 5 高速切削技术的展望 |
| 6 结束语 |
（8）S50C模具钢的高速切削工艺参数优化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的与意义 |
| 1.2 高速切削技术的发展现状 |
| 1.2.1 高速切削技术 |
| 1.2.2 金属切削机床的发展现状 |
| 1.2.3 高速切削刀具的发展现状 |
| 1.2.4 高速切削工艺的研究现状 |
| 1.3 高速切削技术的应用现状 |
| 1.3.1 高速切削在航空制造业中的应用 |
| 1.3.2 高速切削在汽车制造业中的应用 |
| 1.3.3 高速切削在模具制造业中的应用 |
| 1.3.4 高速切削在其他行业领域的应用 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 模具钢的高速切削机理研究 |
| 2.1 模具钢的高速切削特性研究 |
| 2.1.1 切屑的成形机理 |
| 2.1.2 高速切削方程 |
| 2.1.3 切削力 |
| 2.1.4 切削热与切削温度 |
| 2.1.5 刀具磨损机理 |
| 2.1.6 加工表面完整性 |
| 2.2 模具钢的高速切削仿真研究 |
| 2.2.1 高速切削的有限元模型 |
| 2.2.2 有限元仿真的结果分析 |
| 第三章 模具钢的高速切削试验研究 |
| 3.1 表面粗糙度的影响因素 |
| 3.2 模具钢 S50C 的单因素试验 |
| 3.2.1 试验设备 |
| 3.2.2 试验材料 |
| 3.2.3 试验结果及分析 |
| 3.3 模具钢 S50C 的正交试验 |
| 3.3.1 试验设备与材料 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.3.3 试验结果分析 |
| 第四章 模具钢的切削参数优化研究 |
| 4.1 基于 BP 神经网络的表面粗糙度预测 |
| 4.1.1 BP 神经网络的基本原理 |
| 4.1.2 BP 神经网络预测模型的结构设计 |
| 4.2 基于遗传算法的工艺参数优选 |
| 4.2.1 工艺参数优选模型 |
| 4.2.2 工艺参数优选结果 |
| 4.3 表面粗糙度预测软件 |
| 4.3.1 软件界面的设计 |
| 4.3.2 软件封装 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（9）铝合金高速切削技术在自动络筒机零件加工中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高速切削加工技术概述 |
| 1.2 实现高速切削加工的研究体系和关键技术 |
| 1.3 高速切削技术的研究状况 |
| 1.4 自动络筒机核心制造应用高速切削技术的意义 |
| 1.5 本课题研究意义及研究内容 |
| 第二章 高速切削过程中切削力及其变化规律研究 |
| 2.1 切削速度对切削力的影响 |
| 2.2 高速切削在铝合金加工中的具体应用 |
| 第三章 影响和制约高速切削加工的硬件条件 |
| 3.1 机床 |
| 3.2 润滑和冷却系统 |
| 第四章 刀具对于高速切削的影响 |
| 4.1 高速切削时刀具的重要性 |
| 4.2 高速切削加工刀具的合理选用 |
| 4.3 高速切削对刀具系统的其他要求 |
| 4.4.高速切削刀具选择的基本原则 |
| 4.5 高速切削刀具材料 |
| 4.6 高速切削刀具材料的合理选择 |
| 第五章 影响高速切削的软件因素 |
| 5.1 高速切削工艺技术 |
| 5.2 加工程序 |
| 5.3 安全性问题 |
| 第六章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）高速面铣刀切削稳定性及其结构化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外相关研究状况 |
| 1.2.1 高速切削技术发展与应用 |
| 1.2.2 高速切削机理研究状况 |
| 1.2.3 高速切削稳定性研究状况 |
| 1.2.4 高速铣刀设计技术研究状况 |
| 1.2.5 公理设计理论与不确定性系统研究方法 |
| 1.3 课题来源及论文研究内容 |
| 第2章 高速面铣刀安全稳定切削灰色关联分析 |
| 2.1 高速面铣刀安全性判据 |
| 2.1.1 高速面铣刀可靠性分析 |
| 2.1.2 高速面铣刀载荷分析 |
| 2.1.3 高速面铣刀失效判据 |
| 2.2 高速面铣刀安全性预报 |
| 2.2.1 高速面铣刀建模 |
| 2.2.2 高速面铣刀应力场分析 |
| 2.2.3 高速面铣刀模态分析 |
| 2.2.4 高速面铣刀失效转速预报 |
| 2.2.5 高速面铣刀安全稳定切削判定 |
| 2.3 高速面铣刀安全性分析 |
| 2.3.1 材料属性对铣刀安全性影响 |
| 2.3.2 主偏角对铣刀安全性影响 |
| 2.3.3 直径和齿数对铣刀安全性影响 |
| 2.3.4 刀齿分布对铣刀安全性影响 |
| 2.4 高速面铣刀安全稳定性灰色绝对关联度分析 |
| 2.4.1 铣刀安全稳定切削指标与相关因素行为序列 |
| 2.4.2 铣刀安全稳定切削关联矩阵 |
| 2.4.3 铣刀高速切削安全稳定性关联分析 |
| 2.5 高速面铣刀安全稳定切削实验 |
| 2.5.1 实验目的与实验刀具制备 |
| 2.5.2 实验方法与实验条件 |
| 2.5.3 实验结果 |
| 2.5.4 铣刀安全稳定性灰色相对关联度分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 高速面铣刀减振机理研究 |
| 3.1 高速面刀动态切削力模型 |
| 3.1.1 单齿动态切削力模型 |
| 3.1.2 多齿动态切削力模型 |
| 3.2 高速面铣刀切削振动模型 |
| 3.2.1 高速面铣刀动态切削模型 |
| 3.2.2 高速面铣刀离心力振动模型 |
| 3.2.3 高速面铣刀切削力振动模型 |
| 3.3 高速面铣刀切削振动影响因素分析 |
| 3.3.1 动平衡精度对铣刀切削振动影响 |
| 3.3.2 铣刀结构与切削参数对切削振动影响 |
| 3.4 高速面刀动态切削力频谱模型的建立 |
| 3.4.1 刀齿均匀分布的动态切削力频谱模型 |
| 3.4.2 刀齿不均匀分布的动态切削力频谱模型 |
| 3.4.3 待定常数计算 |
| 3.4.4 高速面铣刀切削稳定性评价模型 |
| 3.5 高速面刀动态切削力频谱分析 |
| 3.5.1 均齿铣刀动态切削力频谱分析 |
| 3.5.2 接触比对动态切削力频谱影响 |
| 3.5.3 刀齿分布对动态切削力频谱影响 |
| 3.6 高速铣削铝合金实验及其动态切削力频谱分析 |
| 3.6.1 实验目的与实验方案 |
| 3.6.2 刀齿均匀分布铣刀动态切削力实验结果 |
| 3.6.3 刀齿不均匀分布铣刀动态切削力实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高速面铣刀高效切削稳定性研究 |
| 4.1 高速铣刀切削速度研究 |
| 4.1.1 高速铣削加工切削热分析 |
| 4.1.2 高速铣刀最高切削温度求解 |
| 4.1.3 高速铣削加工切削热与切削温度估计 |
| 4.1.4 高速铣刀切削速度求解模型 |
| 4.2 高速面铣刀加工表面粗糙度研究 |
| 4.2.1 刀齿分布对铣刀加工表面残留高度影响 |
| 4.2.2 每转进给量对铣刀加工表面残留高度影响 |
| 4.2.3 切削振动对高速面铣刀加工表面粗糙度影响 |
| 4.3 高速面铣刀加工铝合金表面粗糙度实验 |
| 4.3.1 铣刀制备与实验方案 |
| 4.3.2 高速铣削铝合金加工表面粗糙度实验结果 |
| 4.4 高速面铣刀高效切削铝合金稳定性关联分析 |
| 4.4.1 铣刀高效切削稳定性特征与相关因素行为序列 |
| 4.4.2 高速铣削铝合金绝对关联度 |
| 4.4.3 高速铣削铝合金相对关联度 |
| 4.4.4 高速面铣刀灰色综合关联度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于公理设计的高速面铣刀结构化设计 |
| 5.1 高速面铣刀功能分解及其交互作用分析 |
| 5.1.1 基于公理设计的高速面铣刀功能分解 |
| 5.1.2 高速面铣刀安全性功能分解 |
| 5.1.3 高速面铣刀切削稳定性功能分解 |
| 5.1.4 高速面铣刀高效切削性功能分解 |
| 5.1.5 高速面铣刀公理设计中的交互作用分析 |
| 5.2 基于公理设计的高速面铣刀功能规划 |
| 5.2.1 高速面铣刀初始设计矩阵建立 |
| 5.2.2 高速面铣刀设计矩阵重构 |
| 5.2.3 高速面铣刀功能耦合度算法与功能规划 |
| 5.3 高速面铣刀优化设计方法研究 |
| 5.3.1 基于公理设计的高速面铣刀优化方法 |
| 5.3.2 高速面铣刀刀齿分布优化设计 |
| 5.3.3 高速面铣刀可转位铣刀片优选 |
| 5.4 高速面铣刀动平衡设计与实验 |
| 5.4.1 高速面铣刀结构设计动平衡精度分析 |
| 5.4.2 基于灰色关联分析的高速面铣刀动平衡设计 |
| 5.4.3 高速面铣刀动平衡实验 |
| 5.5 高速面铣刀切削铝合金实验 |
| 5.5.1 实验方案设计 |
| 5.5.2 实验结果 |
| 5.5.3 高速面铣刀切削性能复合模糊物元评判 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、高速切削技术及应用（论文参考文献）
- [1]数控高速切削加工技术在机械制造中的应用实践[J]. 屈福康. 橡塑技术与装备, 2021(24)
- [2]数控高速切削加工技术在机械制造中的应用[J]. 苗玉. 造纸装备及材料, 2021(06)
- [3]高速切削镍基高温合金表面残余应力产生机理及机械性能研究[D]. 朱耿磊. 天津职业技术师范大学, 2021(09)
- [4]高速干切滚齿刀具磨损及刀具寿命研究[D]. 辛黎明. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [5]一种高速数控机床专用刀具座的分析与改进[D]. 李颖. 大连理工大学, 2019(07)
- [6]基于霍普金森压杆装置高速切削机理研究[D]. 卢连朋. 天津大学, 2018(06)
- [7]高速切削技术的发展及应用[J]. 唐克岩. 组合机床与自动化加工技术, 2015(12)
- [8]S50C模具钢的高速切削工艺参数优化[D]. 闫国琛. 太原科技大学, 2014(08)
- [9]铝合金高速切削技术在自动络筒机零件加工中的应用[D]. 张永志. 青岛大学, 2009(11)
- [10]高速面铣刀切削稳定性及其结构化设计方法研究[D]. 姜彬. 哈尔滨理工大学, 2008(03)