铜合金高速铣削研究

铜合金高速铣削研究

一、铜合金的高速铣削加工的研究(论文文献综述)

常耀恒[1](2020)在《铬铜合金薄壁件切削变形控制与加工工艺参数的优化》文中研究说明石油行业是国民经济的支柱行业,石油机械复杂多样,其中以管类零件和薄壁件居多。铬铜合金因其较高的强度和硬度,以及良好的导热性,被用来加工某石油机械冷却装置的内壳。铬铜合金薄壁件在加工过程中存在加工变形等诸多困难,分析其加工变形原因并控制变形量对实际生产具有非常重要的意义。本文分析铣削加工过程的各个关键技术,建立了铬铜合金薄壁件三维热力耦合铣削加工模型,分析铣削力的变化规律,通过静力学仿真模型预测加工过程中零件的变形量。经实验验证,仿真模型的径向变形平均误差为11.1%,切向变形平均误差为12.8%。随后建立铣削力插件程序,结合静力学仿真模型,得出铣削参数和最大变形量之间的仿真数据。借助BP神经网络算法对铣削参数和变形量之间的函数关系进行拟合,然后利用遗传算法,以最小变形量和最大加工效率为目标函数,对铣削参数进行了优化。优化后的铣削参数为主轴转速n=1550r/min、背吃刀量αp=0.36mm、侧吃刀量αc=0.23mm、进给量为1.6mm/s。通过与经验参数比较可知,用优化后的铣削参数加工零件时,其径向变形和切向变形均明显减小,且加工效率提升了29.7%。这表明本文所建立的加工模型和优化方法对于薄壁零件的加工具有实际指导意义,为同类零件的加工提供了有效的方法。

邵亚军[2](2020)在《3Cr2W8V模具钢高速铣削建模优化与热塑失稳研究》文中认为高速切削加工已成为解决难加工材料最有效的方法之一,优化切削用量使得工艺系统达到最佳的状态,获得高的加工精度和生产效率显得十分重要。本文以社会经济发展广泛使用的3Cr2W8V模具钢为加工对象,通过国内外高速切削技术的发展与现状分析、切削变形与切削力建模及实验研究,旨在优化一类模具钢的加工过程。其主要研究内容和结果如下:首先,以高速切削加工理论为基础,基于正交试验法设计了测量铣削力的实验方案,研究了高速铣削3Cr2W8V模具钢过程中铣削用量对铣削力的影响,发现随着铣削速度和前角增大,铣削力减小;随着轴向切削量增大,铣削力呈先减小后增大的变化趋势。通过极差分析发现轴向切削用量对铣削力的影响高度显着,铣削速度、径向切削量对铣削力的影响较小。因此,采用较小的轴向切削量和每齿进给量,较大的铣削速度和径向切削量可有效地提高3Cr2W8V模具钢的铣削加工特性。其次,利用多元线性回归分析法将正交试验数据拟合成铣削力预测模型。利用方差分析法对铣削力预测模型的回归方程及系数进行了显着性检验,结果显示:所建立的铣削力预测模型的回归方程均高度显着。在四个回归系数之中,轴向切削量对铣削力Fx、Fy和Fz的影响高度显着,进给量和铣削速度影响次之,径向切削量影响最小。最后,基于热塑失稳理论,采用Johnson-Cook粘塑性本构方程建立了有限元模型,利用有限元非线性软件模拟仿真了高速干切削时连续状、锯齿状切屑的成形过程,分析研究了不同切削参数对切削力、切削温度、切屑形态的影响,发现随着切削速度和轴向切削量增大,切屑表面的温度升高,切屑锯齿化程度越明显;随着刀具前角增大,切屑表面的温度降低,切屑锯齿化程度却减弱。另外,随着轴向切削量增大,切削力增大;而随着切削速度与刀具前角增大,切削力减小。通过理论计算发现切削速度与切削温度之间存在着非线性关系,且随着切削速度和轴向切削量增大,切削温度出现了先急剧增加而后趋于缓慢增加的趋势。

戴晟[3](2017)在《颗粒增强金属基熔覆涂层的高速铣削加工及耐磨性研究》文中研究指明激光熔覆颗粒增强金属基复合涂层具有极高的耐磨性,在模具表面强化和表面修复方面具有广阔的应用前景。但由于复合涂层硬度高、后续切削加工性差,从而严重制约了该类涂层的应用。为此,本文提出采用高速铣削技术用于复合涂层的后续加工中,以理论分析与试验研究相结合,系统研究颗粒增强金属基熔覆涂层的耐磨性,探讨高速铣削颗粒增强金属基熔覆涂层的表面形成,并深入研究高速铣削加工对复合涂层硬度及耐磨性的影响规律。在此基础上,探讨了熔覆涂层厚度与模具使用寿命之间的关系,提出了熔覆涂层最小初始厚度的设计原则。本文完成的主要工作和取得的成果如下:(1)采用不同激光技术制备了颗粒增强金属基复合涂层,分析了其组织结构和耐磨性,结果显示,固体Nd:YAG激光熔覆激光加热时间短,激光能量小,热输入小,热影响区和热变形都小,比较适合于精密模具等零件的要求。研究了不同碳化物陶瓷增强颗粒和不同合金基粉体组成的颗粒增强金属基复合涂层,发现复合涂层结构致密,增强颗粒分布均匀,熔覆层硬度高、耐磨性好。(2)分析颗粒增强金属基复合涂层的高速铣削已加工表面特征,发现加工表面主要由铣刀的周期性进给而产生的切削波纹构成,同时还存在微裂纹、基体撕裂、基体涂覆、塑性侧流和振纹等表面特征。增强颗粒的去除方式对颗粒增强金属基复合涂层的表面形成过程有着重要的影响。并初步探讨了颗粒增强金属基复合涂层高速铣削时的锯齿状切屑形成机制。(3)建立了颗粒增强金属基复合涂层高速铣削加工表面的表面粗糙度评价模型,从铣削工艺参数、增强颗粒含量和尺寸等方面,全面分析了这些因素对激光熔覆颗粒增强金属基复合涂层高速铣削表面粗糙度的影响程度和规律。(4)建立了高速铣削激光熔覆颗粒增强金属基复合涂层硬度的理论分析模型,从铣削速度、轴向切深、每齿进给量等铣削工艺参数和增强颗粒的含量、尺寸两方面详细研究高速铣削对激光熔覆复合涂层硬度的影响规律,加工表面平均显微硬度随着铣削速度的增加而增加,当机床的相对转速不高时,铣削过程的热作用强于铣削加工冷作硬化作用,使涂层表面出现了软化。高速铣削后的热影响区显微硬度均出现了升高。随着轴向切深的增加,涂层表面加工硬化程度变大。复合涂层的平均表面显微硬度不随增强颗粒质量分数的增加而单调增加,随着增强颗粒直径的增加而增加。(5)采用理论分析和试验相结合的方法,系统研究了高速铣削工艺参数、增强颗粒对高速铣削激光熔覆复合涂层耐磨性的影响规律,随着铣削速度的增加,耐磨性提高;涂层的耐磨性不随每齿进给量变大而单调提高;轴向切深对铣削后涂层耐磨性的影响较小;复合涂层磨损量不随增强颗粒含量的增加而单调减小,也不会随着增强颗粒直径的增加而单调变好。铣削速度是影响激光熔覆颗粒增强金属基复合涂层高速铣削表面耐磨性的最主要因素。(6)薄涂层的耐磨性比厚涂层的耐磨性要差,设计时需要综合考虑涂层厚度对加工余量及承载能力的影响,使其具有足够的加工余量,使铣削后的复合涂层有足够的厚度来支持模具零件的工作荷载。(7)从模具的设计寿命出发,建立考虑铣削工艺参数的模具表面颗粒增强金属基熔覆涂层的初始厚度设计模型,提出了涂层最小初始厚度的设计原则。

左俊彦,林有希,孟鑫鑫[4](2017)在《难加工材料的高速铣削研究进展》文中认为目的分析难加工材料在高速切削过程中的基本形式及其特点,归纳总结现有的高速切削理论及现象。方法主要从难加工材料的实验现象和仿真出发,分析高速加工机理,将现有高速铣削方法及其进展进行解析。结果高速切削在宏观领域的研究主要集中在切屑的形成与刀具磨损,而在微观加工领域,主要研究材料属性及微观结构对于加工的影响。结论从研究趋势上看,对宏观加工模型和微观理论分析的研究均有进展,但对微观模型的研究逐渐成为了近年来的研究热点。

修国策[5](2017)在《GTF高速铣削加工中心若干关键技术研究》文中认为高速铣削作为一项先进的制造技术,相对于传统加工具有显着的优势,因此在航空航天工业、模具工业、电子行业、汽车工业等领域已经得到了越来越广泛的应用。应用高速铣削技术实现高效率和高质量的加工,从而充分体现高速铣削的技术优势,配备高性能的铣削加工中心是其基本的前提条件。本文通过对高速铣削技术进化过程和最新发展动态的分析,提出高速铣削技术在加工中心设备制造领域的关键技术应用研究。为了验证所得出的关键技术研究结论应用于具体加工中心制造实践的效果,本文着重分析了 GTF(Gantry Type high speed milling machines 的缩写)系列高速铣削加工中心在设计及制造过程中,针对高速铣削特征方面所应用的几类关键技术,并得出有针对性的分析结论。主要包括五个方面:(1)分析GTF系列高速铣削加工中心的结构布局原则,并按照所述原则完成具体设计任务;(2)针对GTF系列高速铣削加工中心的精度检验原则,分析并得出提升其加工中心精度的关键技术措施;(3)分析了 GTF系列高速铣削加工中心的可靠性设计和制造原则,制定提升加工中心可靠性的具体措施;(4)分析并建立GTF系列高速铣削加工中心的主要结构部件的设计和制造原则,运用合理的结构布局,优化的工艺选择,并运用有限元分析方法得出分析结论;(5)根据GTF系列高速铣削加工中心的伺服进给系统中机械传动机构的设计原则,完成结构设计并进行相关计算验证,根据论文研究工作,开展了加工试验工作,试验结果较好地验证了论文研究工作。论文针对高速加工中心设备制造领域的关键技术的研究工作及相关成果已在GTF系列高速铣削加工中心的制造过程中的获得实践应用,并较好的提升了加工中心产品设计与制造水平,提升GTF系列高速铣削加工中心产品的使用性能。

吕岩[6](2016)在《高速铣削铝锂合金切削力和表面粗糙度试验研究》文中认为铝锂合金2060作为一种新兴材料,具有密度低,比刚度、比强度高的优良机械特性,可以在保证结构件强度的前提下减轻结构的质量,从而达到减重的目标,正被推广应用于飞机关键零部件中,认为是航空航天领域最具潜力的材料之一。然而国内外对其切削加工特性研究报道较少,尤其是在合金切削加工参数优化方面,这影响到铝锂合金铣削的加工质量和加工效率,从而阻碍该材料在航天航空制造领域的推广和应用。因此研究铝锂合金2060的切削加工性能,优化工艺参数对于提高加工效率,保证加工质量有着重要意义。本文通过新型铝锂合金2060铣削试验,结合最小二乘支持向量机和优化原理,重点研究了切削参数对切削力和加工表面粗糙度的影响规律及最优参数选择。论文主要研究内容:为较系统的掌握高速铣削铝锂合金时切削参数对切削力和表面粗糙度的影响规律,利用正交试验法设计了四因素五水平的铝锂合金2060高速铣削试验,并借助极差分析法,研究了切削参数径向切深、轴向切深、每齿进给量和主轴转速对切削力和表面粗糙度的影响程度及影响变化趋势。为进一步研究切削力和表面粗糙度与加工参数间的内在联系,又采用多元线性回归方法分别建立了切削力和表面粗糙度的经验公式,对其进行显着性检验,结果表明两个经验模型是显着的。随后,进行铣削试验验证了经验模型的实际预测能力。基于最小二乘支持向量回归机理论,针对高速铣削铝锂合金表面粗糙度进行了较之经验模型更为精确的建模预测。通过验证试验的结果得出,基于最小二乘支持向量回归机的表面粗糙度预测模型能准确的预测高速铣削铝锂合金2060的表面粗糙度情况。在保证加工表面粗糙度的前提下,为提高加工效率,以材料去除率最大化为目标,应用优化原理建立了高速铣削铝锂合金切削参数优化模型。通过计算求解得到了最优切削参数组合,并用试验验证了优化结果的有效性。

韩子渊[7](2015)在《SKD61模具钢高速铣削表面完整性与疲劳寿命研究》文中指出自上世纪90年代以来,高速切削技术在我国得到了突飞猛进的发展。其在先进制造领域已经逐步取得基础性和代表性的地位,并在航空航天、汽车、模具等多个领域中都越来越发挥着不可替代的作用。对于具有大硬度的模具材料来讲,高速铣削加工对其加工的特点是去除余量大、工作效率低、刀具磨损严重,这直接影响模具零件的表面加工质量和使用寿命。表面完整性是衡量表面性质的重要指标之一,并且会对零件的疲劳寿命具有极其深远的影响。因此研究高速铣削加工的材料的表面完整性与其疲劳寿命之间的影响规律及机理有着重要的理论价值和实践指导意义。本文从理论分析和试验探究两个方面对模具钢的高速铣削加工进行了较为深入的研究,提出了预测零件疲劳寿命的数学模型,旨在为模具的高速切削加工以及模具寿命预测提供一定的指导作用。论文的主要研究工作有如下四个方面:首先,采用正交试验法,用圆环面铣刀对SKD61模具钢进行高速铣削加工,分析了不同工艺参数(主轴转速、切削速度、切削深度、切削行距以及刀具倾角)对表面粗糙度的影响规律并结合回归分析得出表面粗糙度预测数学模型,结果表明不同工艺参数对表面粗糙度的影响显着程度各不相同。第二,应用单因素试验法,分析了工艺参数对表面完整性(表面粗糙度、表面显微硬度以及表层残余应力)的影响规律及机理。结果表明,高速铣削加工后的SKD61模具钢的可获得低表面粗糙度、低残余应力和较小加工硬度的表面。第三,针对铣削加工后的疲劳试件进行了疲劳试验,得出了表面完整性与疲劳寿命间的关系。结论表明,表面完整性的不同量化指标对零件寿命的影响程度不同,影响趋势并不单一化,铣削加工产生的表面残余压应力能显着地延长零件的疲劳寿命。最后,根据表面完整性的量化指标,采用人工神经网络方法构建疲劳寿命预测模型。研究表明:将表面完整性和人工神经网络结合,构建的零件疲劳寿命预测模型,其预测值与实测值的误差在2.3%到15.8%之间。

邹连龙[8](2013)在《针对发动机缸体的高速铣削有限元仿真与稳定性分析》文中研究说明高速切削加工技术是先进制造领域中重要的基础技术之一,并已被广泛应用于汽车发动机缸体的制造过程中。保证发动机缸体的加工精度的是开展高速切削加工的前提,影响加工精度的因素有很多,如加工参数、机床刚度、机床振动等。本文围绕发动机缸体的制造过程,以提高加工精度为目的对高速铣削过程进行了相关分析,具体内容如下:首先,对发动机缸体的加工工艺进行了分析。以国内某品牌的E型汽车发动机缸体为研究对象,介绍了该缸体的结构特点,确定了加工技术要求与加工方式,以粗加工与半精加工工艺为重点进行了缸体加工工艺分析,并探讨了高速切削尤其是铣削技术在缸体加工中的应用,并探讨了刀具温度场、应力场与铣削稳定性的研究必要性。其次,基于高速铣削发动机缸体的过程,以有限元仿真分析的方式进行了相关研究。将高速铣削发动机缸体的过程简化为二维正交切削模型,基于现有的材料数据建立了缸体材料压铸铝合金ADC12的Johnson-Cook本构模型,确定了其本构参数;针对有限元分析过程中的关键问题进行了讨论,确立了切屑分离准则、接触摩擦模型与热传导模型,以及以瞬态仿真为基础,建立稳态分析的有限元分析方法。再次,对发动机缸体高速切削的二维仿真结果进行分析,得出了最优切削速度与进给量。分析了不同参数下硬质合金刀具切削发动机缸体材料的稳态温度场变化与应力场的变化情况,基于提高刀具耐用度与保证加工精度的目标,分析并给出了在一定范围内的铣削发动机缸体的最优切削速度与进给量;进行了高速铣削缸体材料加工试验,将采集的切削力数据与仿真数据进行对比,验证了仿真过程的准确性与合理性。最后,对发动机缸体高速铣削工艺的过程进行了稳定性分析,确定了最优轴向切深。建立了高速铣削瞬态力与基于动态厚度的多齿动态力模型,同时建立了高速铣削刀具系统的动力学模型;基于刀具系统模态试验与切削力试验,绘制了高速铣削压铸铝合金ADC12过程的稳定域曲线,分析了多因素对其稳定性的影响,并确定了在一定范围内高速铣削发动机缸体的最优轴向切深。

史琦[9](2013)在《TC21钛合金高性能铣削工艺基础研究》文中研究表明钛合金在加工中切削效率低、刀具磨损严重、尺寸精度和表面质量差。因此,在保证刀具耐用度和加工质量的前提下,发展高材料去除率的机械加工技术迫在眉睫。高性能切削工艺可以根据加工对象的不同,以最高的加工效率获得具有良好经济效益并满足加工质量要求的零件产品,然而高性能切削工艺的发展起步较晚,缺乏充分的理论依据和数据支持。为此,本文致力于寻求提高钛合金加工效率和改善已加工表面质量的工艺方法,将以新型损伤容限型钛合金TC21作为研究对象,开展高性能铣削钛合金的工艺基础研究。主要研究工作包括:(1)通过在常规速度和高速下铣削钛合金TC21的切削试验,分析了铣削用量、刀具磨损和刀具材料等对铣削力和铣削温度的影响,讨论了刀具的磨损机理,并从表面粗糙度、加工硬化层和金相组织等方面研究了加工表面完整性,对TC21钛合金的铣削加工性进行了综合性评估。获取了较优的精加工铣削参数范围,并揭示了铣削时的刀具磨损机理。(2)分析了大进给铣削工艺的特点,通过研究铣削速度和每齿进给量对铣削力的影响进一步明确了大进给铣削工艺的特点,利用夹丝热电偶测温方法对大进给铣刀刃口切削区的温度进行了测量。采用扫描电镜和能谱仪对两种典型的大进给铣刀的刀具磨损形态进行了分析,并探讨了大进给铣削钛合金时的刀具磨损机理,为优化大进给铣刀奠定了基础。(3)通过大进给铣削TC21钛合金试验,重点研究了采用三角形大进给铣刀切削钛合金时铣削用量对切屑宏观和微观形貌的影响及其成因。借助金相试样的显微分析方法,研究了铣削速度和每齿进给量对切屑变形的影响,并从大进给铣削时的锯齿状切屑成因、锯齿化程度等方面探究了切屑的变形过程,进一步明确了大进给铣削工艺特点。(4)分别设计了具有倒棱刃口和倒圆刃口两种刃口结构硬质合金刀具,并采用高速和高进给量的方式进行铣削加工钛合金,探究了这两种刃口结构对刀具耐用度、刀具磨损和已加工表面质量的影响,重点讨论了刀具几何角度、倒棱宽度、刃口钝圆半径大小与铣削力、刀具耐用度和已加工表面质量之间的关系。另外,探讨了硬质合金晶粒大小与两种刃口结构之间的相互关系与影响。试验结果表明合理的倒棱宽度和刃口钝圆半径都能延长刀具耐用度和改善已加工表面质量,而且可以采用较高的每齿进给量。(5)根据大进给铣削的工艺特点,结合考虑航空典型零件的结构特征,从程序执行的水平进刀、垂直进刀、行间过渡和层间过渡等几个方面探讨了大进给铣削程序编制的特点,并给出了合理的优化解决方案,从而保证了大进给铣削高材料去除率能力的充分发挥。应用大进给铣削工艺加工飞机典型零件结构的试验和生产验证,发现在粗加工和精加工中材料去除率均可以提高50%以上。

路波,霍建东[10](2013)在《一种细长矩形截面传输线成型工艺》文中提出定向耦合器是用来实现信号检测的无源微波组件,插入损耗是其一项重要性能指标,而矩形截面的传输线是低插入损耗同轴宽带定向耦合器的核心零件之一。为了提高该类传输线的表面状态特性,降低插入损耗,根据矩形截面传输线的结构特点,改变了以往采用精密慢走丝线切割加工的传统成型工艺方法,通过高速铣削的引入、工艺装夹方式的改进以及加工参数优化和后处理方式的改进等,实现了超细长矩形截面传输线高速铣削加工成型,在改善零件表面质量的同时,也较大幅度地提高了信号传输性能,取得了满意的效果。

二、铜合金的高速铣削加工的研究(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、铜合金的高速铣削加工的研究(论文提纲范文)

(1)铬铜合金薄壁件切削变形控制与加工工艺参数的优化(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 有关本课题的国内外研究现状
        1.2.1 薄壁件铣削加工仿真技术国内外现状
        1.2.2 薄壁件切削变形预测的研究现状
        1.2.3 薄壁件切削用量优化的研究现状
    1.3 本课题目前研究的不足
    1.4 本课题研究的主要内容
第二章 三维铣削加工过程有限元仿真
    2.1 金属切削基本理论
        2.1.1 金属切削的变形过程
        2.1.2 切削力
        2.1.3 切削热和切削温度
    2.2 三维铣削有限元模型的仿真技术路线
    2.3 薄壁件三维铣削的关键性技术
        2.3.1 材料本构模型
        2.3.2 材料失效准则
        2.3.3 自适应网格技术
    2.4 薄壁件三维铣削仿真模型的建立
        2.4.1 立铣刀和工件模型的建立
        2.4.2 材料属性的设置
        2.4.3 模型的接触属性
        2.4.4 设置载荷和添加约束
        2.4.5 网格的划分
        2.4.6 仿真结果分析与后处理
    2.5 铣削力验证试验
        2.5.1 铣削力实验原理
        2.5.2 铣削参数的选择
        2.5.3 实验分组方案
        2.5.4 实验结果与数据分析
    2.6 本章小结
第三章 薄壁件铣削加工变形研究
    3.1 铬铜合金薄壁件铣削加工变形静力学仿真
        3.1.1 仿真模型的建立
        3.1.2 铣削力的加载
        3.1.3 铣削仿真加工变形结果分析
    3.2 铣削加工变形的测量
    3.3 不同铣削参数下的加工变形预测
        3.3.1 铣削力图形界面插件程序的应用
        3.3.2 不同铣削参数下的加工变形数据的获取
    3.4 本章小结
第四章 基于BP神经网络的薄壁件变形预测模型
    4.1 BP神经网络的原理
        4.1.1 BP神经元
        4.1.2 BP网络
        4.1.3 BP网络的改进
    4.2 BP神经网络模型的建立
        4.2.1 确定BP网络的结构
        4.2.2 误差的选择
    4.3 BP神经网络模型的训练及结果
        4.3.1 训练样本数据
        4.3.2 基于神经网络工具箱的样本数据拟合
    4.4 本章小结
第五章 基于遗传算法的铣削参数优化
    5.1 遗传算法的基本原理与方法
        5.1.1 编码
        5.1.2 遗传算法的基本运算
        5.1.3 适应度函数
        5.1.4 控制参数的选择
        5.1.5 约束条件的处理
    5.2 目标函数和约束条件的选择
        5.2.1 遗传算法的目标函数
        5.2.2 约束条件
    5.3 遗传算法优化模型的建立
        5.3.1 遗传算法的运算流程
        5.3.2 适应度函数的建立
        5.3.3 使用遗传算法优化铣削参数
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间发表的论文

(2)3Cr2W8V模具钢高速铣削建模优化与热塑失稳研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外对相关技术的研究现状
        1.2.1 HSM技术的发展现状
        1.2.2 HSM技术的应用领域
        1.2.3 HSM技术在模具制造中的应用现状
    1.3 金属切削的基本要求
        1.3.1 3 Cr2W8V模具钢介绍
        1.3.2 机床电主轴结构及其动态特性
        1.3.3 刀柄与主轴连接的可靠性
        1.3.4 刀具材料
        1.3.5 铣刀结构
        1.3.6 刀具的几何参数
        1.3.7 高速切削加工工艺
    1.4 高速切削模具钢存在的问题
    1.5 切削机理的几种研究方法
    1.6 有限元分析(FEA)软件的选用
    1.7 本章小结
    1.8 本文的体系及研究内容
第2章 金属材料的高速切削变形理论
    2.1 切削变形理论
        2.1.1 切屑形成的机理
        2.1.2 切屑的类型及形状
        2.1.3 金属层的切削变形
    2.2 铣削力
        2.2.1 铣削力的来源、分解及铣削用量
        2.2.2 铣削方式
        2.2.3 铣削力的经验公式及影响因素
    2.3 切削热、切削温度及其影响因素
        2.3.1 切削热与切削温度产生的机理
        2.3.2 切削温度及其影响因素
        2.3.3 切削温度的分布
    2.4 本章小结
第3章 铣削力的测量实验
    3.1 实验原理与相关实验器材介绍
        3.1.1 铣削材料
        3.1.2 铣削刀具
        3.1.3 高速铣削机床与测力设备
    3.2 铣削力实验方案设计
        3.2.1 正交试验设计的程序和正交试验的特点
        3.2.2 因素水平表
        3.2.3 正交表与正交表的性质
    3.3 实验安排和结果分析
    3.4 本章小结
第4章 高速铣削力模型预测与验证
    4.1 R法分析
    4.2 建立高速铣削力的预测模型
        4.2.1 多元线性回归原理
        4.2.2 铣削力模型预测
        4.2.3 铣削力预测模型拟合
    4.3 铣削力预测公式拟合效果检验
        4.3.1 相关计算
        4.3.2 方差分析
        4.3.3 计算预报平方和
    4.4 回归方程的显着性检验结果分析
    4.5 实验中各参数对铣削力的影响
    4.6 本章小结
第5章 高速切削热塑失稳现象的分析研究与仿真
    5.1 热塑失稳(thermoplastic instability)研究
    5.2 切削速度与材料计算温度之间的关系
    5.3 高速切削过程的有限元模拟研究
        5.3.1 建立有限元分析模型
        5.3.2 切削模型参数
        5.3.3 单元类型与网格划分
        5.3.4 材料动态塑性本构模型的确定
        5.3.5 材料的失效准则
        5.3.6 切屑与刀具的接触摩擦模型
        5.3.7 切屑锯齿化程度的表示方法
    5.4 切屑形态的ABAQUS仿真分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文

(3)颗粒增强金属基熔覆涂层的高速铣削加工及耐磨性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 激光熔覆颗粒增强金属基复合涂层研究现状
    1.3 淬硬模具钢材料的高速铣削技术研究现状
        1.3.1 铣削力和铣削温度
        1.3.2 铣削表面完整性
        1.3.3 铣削残余应力
        1.3.4 高速铣削的刀具磨损和刀具寿命研究
    1.4 颗粒增强材料的高速切削加工研究现状
    1.5 本文的主要内容
    1.6 本章小结
第二章 激光熔覆颗粒增强金属基复合涂层及耐磨性
    2.1 引言
    2.2 不同类型激光对复合涂层性能的影响
        2.2.1 试验条件及方法
        2.2.2 微观组织
        2.2.3 显微硬度
        2.2.4 耐磨性
        2.2.5 不同类型激光对激光熔覆涂层性能影响的讨论
    2.3 不同增强颗粒和金属基合金组分对复合涂层性能的影响
        2.3.1 试验材料与方法
        2.3.2 不同颗粒增强相对激光熔覆金属基复合涂层的耐磨性影响
        2.3.3 不同合金基粉末对激光熔覆复合涂层耐磨性的影响
        2.3.4 颗粒增强金属基复合涂层的耐腐蚀性讨论
    2.4 颗粒增强金属基复合涂层耐磨性的分析与讨论
    2.5 本章小结
第三章 激光熔覆复合涂层的高速铣削表面形貌
    3.1 引言
    3.2 试验条件与方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验设备及方法
        3.2.3 铣削后涂层性能表征
        3.2.4 复合涂层的高速铣削工艺参数范围的选择
    3.3 高速铣削表面形貌
        3.3.1 已加工表面的形貌
        3.3.2 增强颗粒的去除方式
    3.4 切屑形成分析
        3.4.1 切屑形态
        3.4.2 锯齿状切屑形成机制探讨
    3.5 高速铣削复合涂层的表面粗糙度
        3.5.1 高速铣削复合涂层的表面粗糙度评价
        3.5.2 铣削工艺参数对铣削表面粗糙度的影响
        3.5.3 增强颗粒含量、尺寸对铣削表面粗糙度的影响
    3.6 本章小结
第四章 高速铣削对激光熔覆复合涂层硬度的影响
    4.1 引言
    4.2 颗粒增强金属基复合涂层硬度的理论分析模型
        4.2.1 颗粒增强金属基复合涂层的等效
        4.2.2 维氏硬度测试理论模型
        4.2.3 激光熔覆对复合涂层硬度计算模型的影响
        4.2.4 高速铣削加工对复合涂层硬度理论模型的影响
        4.2.5 复合涂层高速铣削加工硬化的评价方法
    4.3 铣削工艺参数对复合涂层硬度的影响
        4.3.1 铣削速度对复合涂层表面加工硬化的影响
        4.3.2 铣削速度对复合涂层横截面硬度分布的影响
        4.3.3 进给量对复合涂层表面加工硬化的影响
        4.3.4 进给量对复合涂层横截面硬度分布的影响
        4.3.5 切削深度对复合涂层表面加工硬化的影响
        4.3.6 切削深度对复合涂层横截面硬度分布的影响
    4.4 不同增强颗粒条件下铣削表面硬度分析
        4.4.1 不同增强颗粒含量时涂层表面的加工硬化程度
        4.4.2 不同增强颗粒含量时涂层横截面硬度分布
        4.4.3 不同增强颗粒尺寸时涂层表面的加工硬化程度
        4.4.4 不同增强颗粒尺寸时涂层横截面硬度分布
    4.5 本章小结
第五章 高速铣削对复合涂层表面耐磨性的影响
    5.1 引言
    5.2 铣削工艺参数对复合涂层耐磨性的影响
        5.2.1 铣削速度的影响
        5.2.2 进给量的影响
        5.2.3 铣削深度的影响
    5.3 不同增强颗粒条件下复合涂层的耐磨性
        5.3.1 增强颗粒含量的影响
        5.3.2 增强颗粒尺寸的影响
    5.4 复合涂层高速铣削加工表面耐磨性的正交实验优化
        5.4.1 正交实验方案
        5.4.2 正交实验结果及分析
    5.5 颗粒增强复合涂层铣削表面的磨损模型
    5.6 高速铣削后涂层厚度对耐磨性的影响
        5.6.1 颗粒增强金属基复合涂层的接触应力分析
        5.6.2 复合涂层厚度对复合涂层摩擦磨损中接触应力的影响分析
    5.7 涂层最小初始厚度的设计原则
    5.8 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(4)难加工材料的高速铣削研究进展(论文提纲范文)

1 高速铣削加工机理与加工现状
    1.1 高速铣削加工机理
    1.2 高速铣削加工实验研究现状
2 高速铣削数值仿真研究现状
    2.1 宏观高速铣削仿真与加工摩擦学
    2.2 微观高速铣削仿真与加工摩擦学
3 结论

(5)GTF高速铣削加工中心若干关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 高速铣削理论的起源及发展应用
        1.1.1 高速铣削理论的起源
        1.1.2 高速铣削理论的发展
        1.1.3 高速铣削理论的实验验证
        1.1.4 高速铣削理论的工程实践
    1.2 高速铣削的定义及其发展过程
    1.3 高速铣削技术的优势及特征分析
    1.4 高速铣削技术及机床的发展趋势
    1.5 本课题研究的主要工作
第2章 高速铣削加工中心关键技术研究
    2.1 高速铣削加工中心的发展与应用
    2.2 高速铣削加工中心关键技术研究
        2.2.1 高速铣削加工中心的结构特征研究
        2.2.2 高速电主轴单元
        2.2.3 高速进给系统
        2.2.4 数控伺服控制系统
        2.2.5 高速铣削加工中心冷却系统
        2.2.6 高速铣削加工中心安全防护与实时监控系统
        2.2.7 高速铣削加工中心换刀装置
        2.2.8 高速铣削加工中心温度控制系统
    2.3 本章小结
第3章 GTF加工中心的结构特征分析
    3.1 GTF加工中心总体结构方案设计
    3.2 GTF加工中心的床身部件设计
    3.3 GTF加工中心的横梁部件设计
        3.3.1 GTF加工中心横梁的结构特征分析
        3.3.2 GTF加工中心横梁筋板的结构设计
    3.4 本章小结
第4章 GTF加工中心进给系统设计
    4.1 GTF加工中心进给系统的特征分析
    4.2 GTF加工中心进给系统的优化设计
        4.2.1 X和Y坐标轴直线电机进给系统动力学分析
        4.2.2 GTF加工中心Z轴进给系统电机选型
    4.3 本章小结
第5章 GTF加工中心高速铣削试验
    5.1 试验目的
    5.2 试验原理
    5.3 试验基础
    5.4 试验条件
    5.5 建立铣削试验模型
    5.6 试验结果及分析
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 高速铣削技术展望
参考文献
致谢

(6)高速铣削铝锂合金切削力和表面粗糙度试验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 铝锂合金材料性能特点、发展及应用现状
        1.2.1 铝锂合金的性能特点、发展历史及现状
        1.2.2 铝锂合金在航空航天制造业的应用
        1.2.3 新型铝锂合金 2060
    1.3 研究现状及存在的问题
        1.3.1 铝锂合金加工特性现状
        1.3.2 切削力的研究现状
        1.3.3 表面粗糙度的研究进展
        1.3.4 切削参数优化
        1.3.5 存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
第2章 铝锂合金高速铣削切削力试验研究
    2.1 切削力的来源及影响因素
    2.2 试验条件及方案设计
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验条件
        2.2.3 试验方案设计
        2.2.4 切削力正交试验结果
    2.3 基于极差法的切削参数对切削力影响分析
    2.4 高速铣削铝锂合金切削力经验模型的建立
        2.4.1 多元线性回归原理及模型
        2.4.2 切削力线性回归模型
        2.4.3 模型显着性检验
        2.4.4 经验模型验证
    2.5 本章小结
第3章 铝锂合金高速铣削表面粗糙度试验研究
    3.1 表面粗糙度概述
        3.1.1 表面粗糙度对构件工作性能的影响
        3.1.2 表面粗糙度的评定参数
        3.1.3 表面粗糙度的影响因素
    3.2 试验条件及方案设计
    3.3 表面粗糙度试验结果
    3.4 基于极差法的切削参数对表面粗糙度影响分析
    3.5 表面粗糙度经验模型的建立
        3.5.1 表面粗糙度线性回归模型
        3.5.2 模型显着性检验
        3.5.3 经验模型验证
    3.6 本章小结
第4章 基于最小二乘支持向量机的铝锂合金高速铣削表面粗糙度预测研究
    4.1 表面粗糙度预测方法
    4.2 支持向量机理论
        4.2.1 最优超平面及支持向量
        4.2.2 核函数
        4.2.3 支持向量回归机原理
    4.3 最小二乘支持向量机理论
    4.4 最小二乘支持向量机预测模型建立
        4.4.1 数据预处理
        4.4.2 核函数及参数选择
        4.4.3 基于最小二乘支持向量机表面粗糙度预测模型建立
        4.4.4 表面粗糙度预测结果验证
    4.5 本章小结
第5章 铝锂合金高速铣削切削参数优化
    5.1 参数优化理论概述
    5.2 参数优化模型建立
        5.2.1 目标函数及优化变量
        5.2.2 约束条件
        5.2.3 优化模型
    5.3 参数优化结果与验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(7)SKD61模具钢高速铣削表面完整性与疲劳寿命研究(论文提纲范文)

摘要
英文摘要
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 高速切削技术发展现状
        1.2.1 高速切削技术
        1.2.2 高速加工工艺研究现状
    1.3 高速切削加工表面完整性
        1.3.1 表面完整性
        1.3.2 表面完整性的研究意义
        1.3.3 高速切削加工表面完整性的研究现状
        1.3.4 表面完整性对疲劳寿命的影响
    1.4 论文的主要研究内容
第二章 高速切削工艺参数对表面完整性的影响
    2.1 试验方法及条件
        2.1.1 铣削试验
        2.1.2 测试实验
        2.1.3 试验材料
    2.2 模具钢SKD61的正交试验
        2.2.1 极差分析法
        2.2.2 正交回归方法
    2.3 工艺参数对表面完整性的影响结果及分析
        2.3.1 工艺参数对表面粗糙度的影响
        2.3.2 工艺参数对表面显微硬度的影响
        2.3.3 工艺参数对残余应力的影响
    2.4 本章小结
第三章 高速切削模具钢表面完整性对疲劳寿命的影响
    3.1 试验方法及条件
        3.1.1 试验机
        3.1.2 试样夹持
        3.1.3 试样设计与制备
        3.1.4 试验程序及参数控制
    3.2 表面完整性对疲劳寿命的影响规律的分析
        3.2.1 表面粗糙度对疲劳寿命的影响
        3.2.2 表面硬度对疲劳寿命的影响
        3.2.3 残余应力对疲劳寿命的影响
    3.3 疲劳断口分析
    3.4 本章小结
第四章 基于BP神经网的疲劳寿命预测
    4.1 BP神经网络算法介绍
    4.2 基于BP神经网模型的疲劳寿命预测
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(8)针对发动机缸体的高速铣削有限元仿真与稳定性分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文选题背景及课题意义
    1.2 发动机缸体加工工艺研究概述
    1.3 高速切削加工技术概述
        1.3.1 高速切削加工技术
        1.3.2 高速切削有限元仿真技术
    1.4 高速铣削稳定性研究现状
        1.4.1 机床的振动
        1.4.2 高速铣削系统模型研究现状
        1.4.3 铣削系统稳定性研究现状
    1.5 论文主要研究内容
    1.6 本章小结
2 发动机缸体加工工艺分析及高速铣削加工的应用
    2.1 发动机缸体加工工艺分析
        2.1.1 缸体的结构特点
        2.1.2 缸体的技术要求及加工方式
        2.1.3 缸体加工基准的选择
        2.1.4 缸体加工工艺流程
    2.2 高速切削技术在缸体加工中的应用
        2.2.1 缸体高速加工机床与刀具
        2.2.2 缸体高速加工工艺
    2.3 发动机缸体高速铣削过程分析
        2.3.1 缸体高速铣削工艺与刀具
        2.3.2 缸体高速铣削加工精度的主要影响因素分析
    2.4 本章小结
3 发动机缸体高速铣削二维仿真过程分析
    3.1 高速铣削仿真建模过程分析
        3.1.1 正交切削有限元模型
        3.1.2 高速铣削加工过程的简化
        3.1.3 有限元模拟方法
    3.2 材料的流动应力模型与参数的确定
        3.2.1 材料的流动应力模型
        3.2.2 材料本构模型参数确定
    3.3 前处理关键问题分析
        3.3.1 切屑分离准则
        3.3.2 接触摩擦模型
        3.3.3 切削热的传导与计算
        3.3.4 高速铣削仿真模拟过程的确定
    3.4 二维高速铣削仿真过程
        3.4.1 切削过程中切屑的形成
        3.4.2 仿真结果相关说明
    3.5 本章小结
4 仿真结果分析及切削力试验验证
    4.1 高速铣削刀具稳态温度场分析
        4.1.1 不同进给量下刀具温度场变化分析
        4.1.2 不同切削速度下刀具温度场变化分析
    4.2 高速铣削刀具应力场分析
        4.2.1 不同进给量下刀具应力场变化分析
        4.2.2 不同切削速度下刀具应力场变化分析
    4.3 高速铣削加工过程切削力验证
        4.3.1 试验设计及实验条件
        4.3.2 不同铣削速度下的高速铣削实验结果分析
        4.3.3 不同进给量下的高速铣削实验结果分析
    4.4 本章小结
5 基于发动机缸体的高速铣削工艺稳定性分析
    5.1 高速铣削力模型
        5.1.1 瞬态铣削力模型
        5.1.2 基于动态铣削厚度的多齿动态铣削力模型
    5.2 铣削系统的动力学模型
    5.3 高速铣削稳定性研究
        5.3.1 铣削系统传递函数的获得
        5.3.2 高速铣削稳定极限图的绘制
        5.3.3 特性参数的确定
    5.4 高速铣削稳定域影响因素分析
        5.4.1 固有频率对铣削稳定域的影响
        5.4.2 阻尼比对铣削稳定域的影响
        5.4.3 模态刚度对铣削稳定域的影响
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(9)TC21钛合金高性能铣削工艺基础研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 钛合金及其切削加工性
        1.2.1 钛合金的特性
        1.2.2 钛合金的切削加工性
    1.3 钛合金高性能加工的研究现状
        1.3.1 钛合金的高速切削
        1.3.2 钛合金的高性能切削
    1.4 论文拟开展的主要研究工作
第二章 TC21 损伤容限钛合金的铣削性能评估
    2.1 试验条件及方案
        2.1.1 试验条件
        2.1.2 试验方案
    2.2 高速铣削 TC21 钛合金的切削力分析
        2.2.1 切削用量对铣削力的影响
        2.2.2 刀具磨损对铣削力的影响
        2.2.3 刀具材料对铣削力的影响
    2.3 高速铣削 TC21 钛合金的切削温度分析
        2.3.1 切削用量对铣削温度的影响
        2.3.2 刀具磨损对铣削温度的影响
    2.4 高速铣削 TC21 钛合金的刀具磨损分析
        2.4.1 刀具磨损的宏观分析
        2.4.2 刀具磨损的微观分析
    2.5 高速铣削 TC21 钛合金的加工表面完整性分析
        2.5.1 铣削用量和刀具磨损对表面粗糙度的影响
        2.5.2 铣削用量和刀具磨损对工件表面加工硬化的影响
        2.5.3 铣削用量和刀具磨损对工件表层金相组织的影响
    2.6 本章小结
第三章 大进给铣削的机理研究
    3.1 试验条件及方案
        3.1.1 试验条件
        3.1.2 试验方案
    3.2 大进给铣削 TC21 的切削力分析
        3.2.1 大进给铣削的切削厚度
        3.2.2 大进给铣削力的试验研究
    3.3 大进给铣削 TC21 的切削温度分析
        3.3.1 大进给铣削温度的测量方法
        3.3.2 大进给铣削温度的试验研究
    3.4 大进给铣削 TC21 的刀具磨损分析
        3.4.1 三角形大进给铣刀的刀具磨损分析
        3.4.2 四边形大进给铣刀的刀具磨损分析
    3.5 大进给铣削 TC21 的切屑形成机理分析
        3.5.1 大进给铣削切屑形成概述
        3.5.2 切屑形态的宏观分析
        3.5.3 切屑形态的微观分析
        3.5.4 切屑截面的金相组织分析
    3.6 本章小结
第四章 硬质合金刀具的刃口设计
    4.1 硬质合金刀具刃口结构优化设计
    4.2 倒棱刃口硬质合金刀具铣削钛合金的试验研究
        4.2.1 倒棱刃口硬质合金刀具设计
        4.2.2 刀具几何参数对倒棱刃口刀具切削加工性的影响
        4.2.3 倒棱宽度对倒棱刃口刀具切削加工性的影响
        4.2.4 刀具材料对倒棱刃口刀具切削加工性的影响
    4.3 倒圆刃口硬质合金刀具铣削钛合金的试验研究
    4.4 刀具刃口结构优化后的磨损分析
    4.5 本章小结
第五章 航空典型零件结构的高性能铣削工艺研究
    5.1 航空典型零件结构
    5.2 航空典型零件的大进给铣削工艺验证
        5.2.1 航空典型零件结构的粗加工
        5.2.2 航空典型零件结构的精加工
    5.3 大进给铣削加工程序的优化方案
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
附件一

(10)一种细长矩形截面传输线成型工艺(论文提纲范文)

引 言
1 矩形截面传输线的结构特性
2 矩形截面传输线的成型工艺
    2.1 精密慢走丝线切割成型工艺
    2.2 高速铣削成型工艺
3 工艺效果
4 结束语

四、铜合金的高速铣削加工的研究(论文参考文献)

  • [1]铬铜合金薄壁件切削变形控制与加工工艺参数的优化[D]. 常耀恒. 西安石油大学, 2020(11)
  • [2]3Cr2W8V模具钢高速铣削建模优化与热塑失稳研究[D]. 邵亚军. 兰州理工大学, 2020(12)
  • [3]颗粒增强金属基熔覆涂层的高速铣削加工及耐磨性研究[D]. 戴晟. 南京航空航天大学, 2017
  • [4]难加工材料的高速铣削研究进展[J]. 左俊彦,林有希,孟鑫鑫. 精密成形工程, 2017(04)
  • [5]GTF高速铣削加工中心若干关键技术研究[D]. 修国策. 东北大学, 2017(06)
  • [6]高速铣削铝锂合金切削力和表面粗糙度试验研究[D]. 吕岩. 燕山大学, 2016(01)
  • [7]SKD61模具钢高速铣削表面完整性与疲劳寿命研究[D]. 韩子渊. 太原科技大学, 2015(07)
  • [8]针对发动机缸体的高速铣削有限元仿真与稳定性分析[D]. 邹连龙. 大连理工大学, 2013(05)
  • [9]TC21钛合金高性能铣削工艺基础研究[D]. 史琦. 南京航空航天大学, 2013(12)
  • [10]一种细长矩形截面传输线成型工艺[J]. 路波,霍建东. 电子机械工程, 2013(02)

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铜合金高速铣削研究
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