一、螺纹丝锥切削扭矩的研究(论文文献综述)
王玉皓[1](2021)在《不同润滑条件钛合金深小盲孔内螺纹挤压加工研究》文中进行了进一步梳理随着现代各种精密机械朝着轻量化、小型化和合金超高强度化的方向发展,高强合金的微小尺寸零件在各领域获得了大量应用。钛合金强度高、刚性好,有不俗的抗蚀性,热强度高,在低温下仍能保持力学性能。其优良的力学性能及生物相容性,在汽车零件、航空航天零件、能源设备和现代生物医学等领域受到越来越广泛的认可和使用。但钛合金弹性模量较小,材料加工过程中回弹量大,在钛合金的深小孔内螺纹的加工中,切削液进入较为困难,冷却润滑较差,加工过程扭矩不稳定,易造成丝锥的断裂。为了提高螺纹连接件的加工质量和成形效率,对内螺纹采用塑性挤压的方式进行生产,是当今航空航天、现代医学、能源等内螺纹零件制造的常用方法,系统进行钛合金材料的深小孔内螺纹的挤压加工研究具有重要的意义。本文以Ti-6Al-4V作为工件材料,采用实验研究与有限元仿真相结合的方法,对深小盲孔内螺纹(M1.2,H=4mm)的挤压成形工艺进行系统研究,深入理解钛合金深小内螺纹挤压成形过程,从而为工艺参数优化提供依据。主要研究内容和结论如下:首先,在干挤压条件下,采用不同主轴转速对底孔直径大小为1.1mm和1.09mm的钛合金盲孔进行了内螺纹挤压加工实验,并利用Deform对底孔直径为1.1mm在不同主轴转速下的内螺纹挤压加工进行了数值模拟。结果表明,在干挤压条件下,主轴转速50-2000r/min范围内,随着转速提高,扭矩呈下降趋势,最佳主轴转速在1500r/min和2000r/min,牙顶处的裂隙逐渐减小,但螺纹表面光洁度较差,硬化层深度减小;在同一主轴转速下,底孔直径采用1.1mm相比1.09mm可有效减小挤压扭矩,得到的螺纹牙形形貌及质量较好;在底孔直径1.1mm下,主轴转速50r/min-2000r/min范围内,随着转速的不断提高,模拟扭矩不断降低,牙形处的等效应力不断减小,等效应变不断增大,温度不断升高。其次,在蓖麻油润滑条件下,采用不同主轴转速对底孔直径大小为1.1mm、1.09mm和1.07mm的钛合金盲孔进行了内螺纹挤压加工实验,并利用Deform对不同底孔直径在同一主轴转速下的内螺纹挤压加工进行了数值模拟。结果表明,在蓖麻油润滑环境下,主轴转速50-2000r/min范围内,随着转速提高,扭矩呈下降趋势;在底孔直径为1.1mm和1.09mm时,采用蓖麻油切削液润滑得到的挤压扭矩比干挤压时减小,螺纹形貌、牙形质量提高,硬化层深度增大;同一主轴转速下扭矩随着底孔直径增大而减小,螺纹形貌、牙形质量提高;在同一主轴转速下,随着工件底孔直径减小,模拟扭矩增大。牙形处的等效应力应变不断增大,温度不断升高。最后,在MoS2纳米流切削液润滑条件下,采用不同主轴转速对底孔直径大小为1.09mm和1.07mm的钛合金盲孔进行了内螺纹挤压加工实验,并利用Deform对底孔直径为1.09mm在同一主轴转速不同润滑环境下的内螺纹挤压加工进行了数值模拟。结果表明,在MoS2纳米流切削液润滑环境下,主轴转速50-2000r/min范围内,随着转速提高,扭矩呈下降趋势;在同一底孔和主轴转速下,MoS2纳米流切削液润滑环境相比于干挤压和蓖麻油润滑,挤压扭矩最低,内螺纹牙形质量较高,在高转速下表面光洁度好,硬化层深度大;在同一底孔和主轴转速下,润滑环境为MoS2纳米流切削液时,模拟挤压扭矩最低,牙形处的等效应力最小,等效应变最大。
郭俊,王新[2](2019)在《加工钛合金工件小直径内螺纹丝锥的改进》文中指出由于钛合金的材料特点和攻小直径内螺纹的工艺过程特点,使得钛合金小直径内螺纹攻丝阶段困难重重,下文从钛合金小直径内螺纹切削的现状与钛合金小直径内螺纹切削不同过程的受力进行分析,提出对丝锥的改进措施,取得很好的效果。
付健巍,闫献国,王春燕,李佳乐,寇国富,陈玉华[3](2017)在《基于Pro/E的丝锥参数化建模方法》文中提出采用有限元法对高速钢丝锥攻丝过程进行仿真分析,不但能够获得更全面的刀具切削信息,同时也能有效地降低试验费用,获得较为准确的试验结果。由于丝锥结构复杂、尺寸参数较多,在攻丝仿真中,对丝锥进行快速准确的三维建模尤为重要。本文通过参数化建模设计思想,借助于三维建模软件Pro/E中参数化模块,建立标准丝锥的参数化模型。
付健巍[4](2017)在《基于AdvantEdge的攻丝数值模拟及切削试验研究》文中进行了进一步梳理高速钢丝锥是内螺纹加工中普遍使用的一种刀具,由于攻丝过程处于半封闭或封闭的狭小空间之中,严苛的工作条件导致了丝锥常常出现崩刃甚至断裂的失效现象。随着近几年航空航天及汽车等领域中新材料的广泛使用,丝锥切削效率低下、寿命较低等问题日渐加重,主要表现在不合理的切削参数及切削环境导致攻丝扭矩较大,切削温度较高等情况,因此确定丝锥的寿命可靠性对自动化加工有着十分重要的意义。随着切削仿真技术的不断发展,采用有限元法对攻丝过程进行仿真分析,不但能够获得更为全面的刀具切削信息,同时也能够降低试验费用获得较为准确的试验结果。本文通过丝锥切削仿真与试验相结合的方法对攻丝过程进行研究,获取丝锥在进行两种常用难加工材料螺纹孔攻制时的切削性能及刀具耐用度信息,从而优化切削参数,以达到最优的刀具耐用度及最佳的切削性能。本文在国家自然基金(51275333)的资助下,以M8丝锥加工316L奥氏体不锈钢及H13热作模具钢为研究对象,使用三维建模软件建立常用丝锥的参数化模型,通过金属切削仿真软件AdvantEdge对所建的丝锥进行攻丝过程的数值模拟,同时借助丝锥扭矩试验及切削试验获取丝锥寿命与攻丝扭矩间的关系。通过对丝锥加工过程中不同评价指标的分析进一步优化攻丝过程的切削参数。论文的主要研究内容为:(1)丝锥参数化建模。通过不同丝锥的结构特征分析,建立标准丝锥各个特征体数学模型。借助三维建模软件Pro/E中的参数化模块建立普通直槽丝锥、螺旋槽丝锥及螺尖丝锥的参数化模型。(2)攻丝物理模型的建立。通过AdvantEdge软件建立攻丝仿真的三维切削模型,完成仿真过程中的刀具、工件及切削参数的定义,通过仿真试验获得了不同切削参数下直槽丝锥、螺旋槽丝锥及螺尖丝锥攻制316L不锈钢时的最大扭矩、最大轴向力以及切削过程中刀尖温度大小,对攻丝过程中扭矩变化情况进行分析对比,获取丝锥攻制316L不锈钢时的最优工艺参数。(3)刀具磨损量及攻丝扭矩试验研究。以316L奥氏体不锈钢及H13热作模具钢为加工对象,使用直槽丝锥、螺旋槽丝锥及螺尖丝锥分别对两种材料进行攻丝扭矩和寿命试验,通过切削扭矩测量验证所建立切削模型的可靠性,获取不同切削参数下丝锥的磨损量大小以及全生命周期内扭矩值的变化规律,通过对扭矩大小的测量以及扭矩的变化规律分析,为丝锥磨损量的预判及在线监测提供数据支持。(4)丝锥耐用度及磨损曲线绘制。通过不同切削参数下的攻丝实验,使用工具显微镜对丝锥后刀面磨损量进行测量和对比分析,研究丝锥后刀面磨损的变化规律,绘制磨损曲线并求解出丝锥的耐用度公式。对H13热作模具钢螺纹孔加工时的切削参数进行优化,改善丝锥的寿命,提高生产率。
虞涛[5](2016)在《螺旋槽丝锥结构的优化设计及有限元分析》文中进行了进一步梳理丝锥是内螺纹加工的常用刀具。攻丝过程是一种半封闭、多切削刃成型切削,加工条件恶劣。因此,丝锥使用寿命较短,切削效率低下。随着对攻丝工艺的不断研究,丝锥的类型也越来越多。本文以M6小直径螺旋槽丝锥为研究对象,对螺旋槽丝锥的结构进行优化设计和有限元分析。螺旋槽丝锥攻丝扭矩较小、排屑顺畅,刀具使用寿命长,加工效率高,故适合于在延展性好或韧性材料上进行通孔、盲孔、深孔的螺纹加工。但是螺旋槽丝锥结构复杂,文献检索表明:目前传统的设计方法不能对其刚度、强度以及应力等进行精确的分析,对螺旋槽丝锥攻丝工艺的研究相对较少。通过优化设计及有限元分析来设计螺旋槽丝锥,研究螺旋槽丝锥几何参数对切削性能的影响。对丝锥结构优化设计,提高螺旋槽丝锥的使用寿命。本文研究的螺旋槽丝锥材料为含钴高速钢HSS/Co.PM-ASP2030,工件材料为合金结构钢AISI-4130,论文的主要研究内容如下:(1)根据螺旋槽丝锥的结构特点和攻丝成型原理,分析了攻丝过程中螺旋槽丝锥的受力特性,推导了螺旋槽丝锥攻丝扭矩的公式。(2)以最小攻丝扭矩为目标函数,分析了螺旋槽丝锥几何参数对切削性能的影响,用Matlab中的fmincon()函数对螺旋槽丝锥的几何参数进行优化设计,得到螺旋槽丝锥几何参数的最优值。(3)根据螺旋槽丝锥的结构特征和最优的几何参数,用Solidworks建立了螺旋槽丝锥的三维模型,通过Solidworks中的有限元分析插件Simulation对螺旋槽丝锥进行静态力学的有限元分析,研究螺旋槽丝锥应力、应变的分布情况,确定螺旋槽丝锥几何参数优化的正确性。(4)通过AdvantEdge FEM有限元分析软件仿真模拟了螺旋槽丝锥攻丝过程,通过攻丝试验的扭矩和切屑来验证模型的有效性,建立多因素正交切削试验,分析螺旋槽丝锥几何参数对切削力的影响,并验证了优化设计得到的几何参数为最优组合。攻丝是螺纹加工的关键工序和制约零件精度的瓶颈,采用物理学、切削理论、数值模拟和仿真试验等技术对螺旋槽丝锥结构进行优化设计与有限元分析,可以了解螺旋槽丝锥的几何参数对切削性能的影响,为螺旋槽丝锥的设计提供理论依据,优化攻丝工艺过程,提高螺旋槽丝锥的使用寿命,为生产实际提供理论指导。
吕雁文[6](2015)在《高速钢丝锥刃口钝化参数优化及寿命试验研究》文中提出刀具在金属切削加工中占有非常重要的地位。刀具刃口的形式和质量直接决定着加工的精度和质量。因此,对刀具切削刃口进行研究有着十分重要的意义。刀具刃口钝化作为近几十年发展起来的一项技术,在刀具行业得到广泛的认可和应用,该项技术能够有效地减小和消除刀具经刃磨后留在刀刃上的锋刃和毛刺等微观缺陷,使刃口形成具有一定半径的圆弧,提高刀具强度,缩短甚至消除刀具切削加工中的初期磨损阶段;同时还会对刀具的刀面进行整平抛光,使刀具表面的粗糙度得到降低,从而达到提高刀具的切削性能和延长刀具使用寿命的目的。用丝锥进行内螺纹加工一直以来都是难加工工序之一,其加工环境恶劣,主要是因为在加工过程中,丝锥是完全进入工件材料中进行攻丝,切削液无法有效的发挥其作用,同时被加工孔的内螺纹是丝锥逐层通过切削齿加工出来,这样丝锥的切削齿要经历剧烈的磨损和热变形,所以丝锥的加工寿命普遍较低。本文以W6Mo5Cr4V2高速钢丝锥为研究对象,研究刀具刃口钝化参数及其对丝锥寿命的影响,达到提高丝锥切削性能,延长丝锥使用寿命的目的。论文研究的主要内容有:(1)运用电解强化技术对丝锥进行钝化处理,通过控制不同的强化工艺参数,获得丝锥切削刃钝化半径值。(2)以H13模具钢为加工对象,对钝化处理后的丝锥进行攻丝试验,获得丝锥的最佳钝化半径。(3)对优化钝圆半径丝锥与未钝化处理的丝锥攻丝后磨损形态及形貌进行分析对比,研究其磨损形态的变化趋势。(4)对优化后的丝锥进行切削实验,求出丝锥的v-T曲线及耐用度的经验公式。(5)分别对未经钝化处理的丝锥和优化钝圆半径的丝锥进行磨损曲线的绘制,获得在加工过程中磨损值的变化规律。(6)对参数优化后的丝锥与未钝化丝锥进行切削力实验,研究分析其在攻丝过程中变化趋势及规律。本课题的研究受到国家自然科学基金“面向多质量特性一体化控制高速钢丝锥制造理论与工艺研究”的资助,项目编号为:51275333。
金剑[7](2012)在《大螺距螺旋槽丝锥的优化设计及有限元分析》文中研究表明为了提高企业加工效率与经济性,针对于直径为37.5mm,螺距16mm的螺纹加工问题,本文采用自行设计的螺旋槽丝锥进行攻丝。螺旋槽丝锥可以降低攻丝扭矩、使排屑顺畅、使用寿命更长、比普通丝锥加工效率更高。所以,螺旋槽丝锥被广泛的应用于高韧性、大塑性材料的攻丝。由于螺旋槽丝锥结构比较复杂,传统的设计方法是无法对其刚度、强度以及应力进行精确的分析。本文旨在利用优化设计和有限元法对螺旋槽丝锥进行结构进行研究,主要研究内容如下:(1)对丝锥攻丝时的受力情况进行分析,推导出合理的丝锥攻丝扭矩公式,建立了螺旋槽丝锥攻丝时的力学模型。(2)分析了螺旋槽丝锥几何参数对其切削性能的影响,再利用攻丝扭矩最小作为目标对丝锥的几何参数进行优化设计,得到了加工大直径、大螺距螺纹的丝锥最优几何参数。最后根据丝锥的最优几何参数设计出了排屑能力非常好的容屑槽槽型。(3)建立了六槽丝锥的CAD模型,利用Deform对切削加工过程进行模拟切削,得到加工过程中丝锥每齿切削力在许用强度和刚度条件内。同时,还分析了丝锥攻丝温度、磨损量、轴向力和扭矩的变化对切削的影响。最终验证了优化分析中得到的刀具前角值为最优值。(4)考虑到攻丝时丝锥的振动和其薄弱环节位置,利用有限元软件ANSYS对螺旋槽丝锥进行了静动态分析,确定了丝锥攻丝应力值在许用应力之内,且扭矩值合理,同时还确定了其前六阶固有频率和振型,为避免加工过程发生共振而影响加工表面精度,提供了重要预测数据。通过本课题的研究,为自行设计的丝锥提供了可靠的理论依据以及方法指导,同时对企业的生产和设计业提供了有力的指导和参考价值。
姚建平[8](2010)在《整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构分析》文中进行了进一步梳理丝锥是加工内螺纹的一种螺纹刀具。多年来,丝锥材料一直以高速钢为主,随着新型材料的不断出现和加工工艺的不断改进,为了提高螺纹攻丝加工效率和保证加工质量,近年来,高性能的硬质合金材料逐渐被国内外企业应用在丝锥当中。另一方面,对于一些新型的高硬度难加工材料,螺孔直接用整体硬质合金丝锥加工。在整体硬质合金丝锥三维建模的基础上,通过对整体硬质合金丝锥结构进行分析,可以分析整体硬质合金丝锥的强度、刚度、应力应变以及振动特性。得到合理的整体硬质合金丝锥结构。本文是基于丝锥结构特点及攻丝成形原理,使用Solidworks和Ansys workbench对整体硬质合金螺旋槽丝锥进行结构分析。并利用与拉削具有很大相似的特点,建立了丝锥攻丝的力(矩)模型,然后求出主切削力大小,作为有限元静力分析中的载荷,将整体硬质合金螺旋槽丝锥三维图导入Ansys workbench有限元分析软件中,通过对整体硬质合金螺旋槽丝锥结构进行有限元分析,得到以下结论:(1)对其进行静力分析,得到了合适整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构。(2)对其进行模态分析,计算出整体硬质合金螺旋槽丝锥的固有频率和振型,第一、第二阶固有频率相近,第三、第四阶固有频率相近,但比一、二阶大的多,第五、第六阶固有频率相近,但比三、四阶大的多。了解各个阶次的固有频率,有利于从根本上避免共振的产生,为以后的谱分析、谐响应分析、瞬态动力学分析奠定了基础。通过对整体硬质合金螺旋槽丝锥的有限元分析,为整体硬质合金丝锥的应力应变分析提供了一种简便方法,可以了解到整体硬质合金螺旋槽丝锥在切削过程中的各种状况。
许丽华[9](2008)在《锥度管螺纹丝锥的设计及使用》文中研究表明
高莹[10](2007)在《曲轴螺孔加工工艺优化》文中提出本文通过文献与现场调研,概括了曲轴螺孔的加工要求及几种螺孔加工工艺方法的优缺点和适用场合,结合汽车发动机厂的现场工况,介绍了曲轴螺孔攻丝加工中常见的几种工艺缺陷,包括螺纹烂牙、螺纹中径扩大和丝锥寿命短,并分析其产生的原因及影响因素,提出了消减缺陷的一般方法措施。 通过回顾金属切削中正交切削模型和斜角切削模型,结合丝锥结构特点及攻丝成形原理,研究了攻丝过程中所产生的切削载荷,包括攻丝扭矩、轴向力和径向力,并通过离散化的数学分析方法,将丝锥切削锥部沿轴向方向分为一系列单元刀具,建立了攻丝力学模型,推导出攻丝扭矩和轴向力的计算公式,总结出具有复杂形状丝锥切削力模型的建模方法与步骤。 论文重点研究了螺旋槽丝锥的攻丝特性及其几何参数对切削性能的影响,基于最优设计原理建立了攻丝扭矩最小及轴向力为零的双目标非线性优化模型,并利用Matlab软件,对螺旋槽丝锥的几何参数,尤其是丝锥容屑槽槽形,进行了优化,根据优化结果建立了丝锥的三维CAD造型。 最后,通过对丝锥优化前后的几何参数进行实验测试,并对刀具涂层材料性能进行比较分析,验证所得的优化结论,为曲轴螺孔攻丝加工提高成品率、延长丝锥寿命提供参考性建议。
二、螺纹丝锥切削扭矩的研究(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、螺纹丝锥切削扭矩的研究(论文提纲范文)
(1)不同润滑条件钛合金深小盲孔内螺纹挤压加工研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 内螺纹加工技术 |
1.2.2 内螺纹挤压加工的研究现状 |
1.2.3 内螺纹挤压加工数值模拟的研究现状 |
1.3 研究内容和目的 |
1.4 技术路线 |
第2章 钛合金深小盲孔内螺纹干挤压实验研究 |
2.1 内螺纹挤压成形机理分析 |
2.1.1 内螺纹挤压加工成形的理论基础 |
2.1.2 内螺纹挤压加工成形过程 |
2.2 干挤压攻丝实验 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方案 |
2.3 实验结果及分析 |
2.3.1 扭矩分析 |
2.3.2 牙形和形貌分析 |
2.3.3 显微硬度分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 钛合金深小盲孔内螺纹蓖麻油润滑挤压加工实验研究 |
3.1 蓖麻油润滑挤压攻丝实验 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验方案 |
3.2 实验结果及分析 |
3.2.1 扭矩分析 |
3.2.2 牙形和形貌分析 |
3.2.5 显微硬度分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 钛合金深小盲孔内螺纹纳米流润滑挤压加工实验研究 |
4.1 纳米流切削液的制备 |
4.2 纳米流切削液润滑内螺纹挤压加工实验 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方案 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 扭矩分析 |
4.3.2 牙形和形貌分析 |
4.3.3 显微硬度分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 钛合金深小盲孔内螺纹不同润滑挤压加工的仿真研究 |
5.1 仿真工具软件介绍 |
5.2 参数设置 |
5.2.1 几何模型的建立 |
5.2.2 网格划分及其细化 |
5.2.3 相关参数的确定和设置 |
5.3 仿真结果分析 |
5.3.1 主轴转速对内螺纹挤压成形的影响 |
5.3.2 工件底孔直径对内螺纹挤压成形的影响 |
5.3.3 不同润滑环境对内螺纹挤压成形的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
发表学术论文 |
(2)加工钛合金工件小直径内螺纹丝锥的改进(论文提纲范文)
1 引言 |
2 钛合金攻小直径内螺纹切削过程受力分析 |
3 钛合金攻小直径内螺纹改进措施 |
4 结语 |
(3)基于Pro/E的丝锥参数化建模方法(论文提纲范文)
1 引言 |
2 高速钢丝锥特征分析 |
3 标准丝锥通用数学模型 |
3.1 容屑槽端面曲线数学模型 |
3.2 螺旋槽丝锥容屑槽螺旋曲线数学模型 |
3.3 标准丝锥后角数学模型 |
3.4 螺尖丝锥刃倾斜槽数学模型 |
4 丝锥参数化建模 |
4.1 创建丝锥毛坯体参数化图形 |
4.2 创建丝锥螺旋牙形参数化模型 |
4.3 创建丝锥容屑槽参数化模型 |
4.4 创建丝锥主偏角参数化模型 |
4.5 创建丝锥后角参数化模型 |
4.6 创建丝锥刃倾角参数化模型 |
4.7 参数化程序设计实现 |
5 结语 |
(4)基于AdvantEdge的攻丝数值模拟及切削试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景、目的和意义 |
1.2 金属切削数值模拟研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 金属切削试验研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 主要研究内容及论文结构 |
第二章 高速钢丝锥参数化建模 |
2.1 高速钢丝锥特征分析 |
2.2 高速钢丝锥几何模型 |
2.2.1 容屑槽端面曲线几何模型 |
2.2.2 螺旋槽丝锥螺旋线几何模型 |
2.2.3 标准丝锥后角几何模型 |
2.2.4 螺尖丝锥刃倾斜槽几何模型 |
2.3 丝锥三维几何建模及参数化设计 |
2.3.1 参数化建模思想 |
2.3.2 高速钢丝锥参数化建模过程 |
2.3.3 参数化程序设计实现 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于AdvantEdge的攻丝过程有限元分析 |
3.1 金属切削仿真软件的介绍 |
3.2 AdvantEdge攻丝物理模型的建立 |
3.2.1 被加工材料的确定 |
3.2.2 攻丝试验方案设计 |
3.2.3 AdvantEdge攻丝切削参数及仿真定义 |
3.3 316L不锈钢攻丝过程有限元模拟 |
3.3.1 直槽丝锥攻丝有限元模拟 |
3.3.2 螺旋槽丝锥攻丝有限元模拟 |
3.3.3 螺尖丝锥攻丝有限元模拟 |
3.4 本章小结 |
第四章 高速钢丝锥攻丝过程切削力分析 |
4.1 攻丝过程中切削力及扭矩分析 |
4.1.1 攻丝过程中切削力分析 |
4.1.2 攻丝过程中扭矩分析 |
4.2 攻丝扭矩试验条件与仪器 |
4.3 攻丝扭矩试验 |
4.3.1 316L不锈钢攻丝扭矩试验与结果分析 |
4.3.2 H13钢攻丝扭矩试验与结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 高速钢丝锥寿命试验 |
5.1 丝锥寿命试验方法 |
5.1.1 丝锥寿命检测 |
5.1.2 丝锥切削试验设计 |
5.1.3 丝锥后刀面磨损测量仪器 |
5.2 H13钢攻丝寿命试验及磨损曲线 |
5.2.1 直槽丝锥磨损曲线 |
5.2.2 螺旋槽丝锥磨损曲线 |
5.2.3 螺尖丝锥磨损曲线 |
5.2.4 丝锥寿命试验结果分析 |
5.3 高速钢丝锥耐用度及经验公式 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文完成主要工作及结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(5)螺旋槽丝锥结构的优化设计及有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号和缩略词说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 螺旋槽丝锥的特性 |
1.3 丝锥的优化设计 |
1.3.1 丝锥材料的优化 |
1.3.2 丝锥结构的优化 |
1.4 切削加工仿真的研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 本课题研究任务及主要内容 |
第二章 螺旋槽丝锥攻丝的力学模型 |
2.1 螺旋槽丝锥的特征 |
2.2 螺旋槽丝锥的结构 |
2.2.1 工作部分 |
2.2.2 柄部 |
2.3 螺旋槽丝锥的受力分析 |
2.4 攻丝扭矩模型的建立 |
2.5 本章小结 |
第三章 丝锥结构的优化设计 |
3.1 螺旋槽丝锥几何参数的选择 |
3.1.1 沟槽螺旋角w |
3.1.2 丝锥前角λ_p |
3.1.3 丝锥后角α_p |
3.1.4 切削锥角K |
3.1.5 螺纹铲背 |
3.1.6 螺旋槽丝锥槽型 |
3.1.7 丝锥牙型 |
3.2 螺旋槽丝锥几何参数的优化设计 |
3.2.1 优化模型的建立 |
3.2.2 优化结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 丝锥三维模型建立及静态分析 |
4.1 Solidworks简介 |
4.2 螺旋槽丝锥的三维建模 |
4.3 螺旋槽丝锥的静力分析 |
4.3.1 定义材料属性和网格划分 |
4.3.2 定义载荷和约束 |
4.3.3 计算结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 丝锥切削加工过程的有限元仿真研究 |
5.1 AdvantEdge FEM简介 |
5.2 攻丝过程模型的建立。 |
5.2.1 工艺定义 |
5.2.2 工件定义 |
5.2.3 刀具定义 |
5.2.4 切削参数定义 |
5.2.5 仿真选项定义 |
5.3 仿真可行性验证 |
5.3.1 螺旋槽丝锥攻丝试验 |
5.3.2 攻丝扭矩仿真与试验验证 |
5.3.3 切屑验证 |
5.4 试验方案的设计 |
5.4.1 正交试验简介 |
5.4.2 攻丝试验设计 |
5.5 仿真结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(6)高速钢丝锥刃口钝化参数优化及寿命试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 刀具刃口钝化处理的国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 丝锥的国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本课题的主要研究内容和意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 内容结构 |
1.4.3 本课题研究的意义 |
第二章 丝锥钝化试验 |
2.1 刀具的刃口钝化与刃口型式 |
2.2 刀具刃口电解强化 |
2.2.1 电解强化的特点 |
2.2.2 电解强化的原理 |
2.3 刀具刃口钝化尺寸的计算 |
2.4 丝锥钝化试验 |
2.4.1 丝锥刃口钝化试验条件 |
2.4.2 丝锥电解强化刃口钝圆半径的测量 |
2.5 本章小结 |
第三章 优化丝锥钝圆半径值的确定 |
3.1 攻丝试验方案的具体介绍 |
3.2 不同钝圆半径丝锥攻丝试验 |
3.2.1 攻丝20个孔丝锥后刀面磨损值测量 |
3.2.2 攻丝40个孔丝锥后刀面磨损值测量 |
3.2.3 攻丝60个孔丝锥后刀面磨损值测量 |
3.3 试验结果分析 |
3.4 丝锥磨损形貌研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 优化丝锥的耐用度与经验公式 |
4.1 丝锥寿命与切削速度的关系 |
4.1.1 试验条件确定 |
4.1.2 不同转速丝锥的寿命 |
4.1.3 丝锥寿命分析 |
4.2 丝锥耐用度及经验公式的推导 |
4.2.1 丝锥耐用度的分布 |
4.2.2 丝锥耐用度经验公式的推算 |
4.3 本章小结 |
第五章 丝锥典型磨损曲线的绘制和扭矩的测量 |
5.1 典型磨损曲线的绘制 |
5.1.1 试验方案确定 |
5.1.2 未钝化丝锥的典型磨损曲线 |
5.1.3 优化丝锥的典型磨损曲线 |
5.1.4 磨损曲线分析 |
5.2 丝锥攻丝的测力试验 |
5.2.1 试验条件及原理 |
5.2.2 不同钝圆半径的攻丝扭矩测量 |
5.2.3 典型磨损曲线的攻丝扭矩测量 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)大螺距螺旋槽丝锥的优化设计及有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本课题的研究任务及主要内容 |
第2章 丝锥攻丝力学模型 |
2.1 金属切削力学模型 |
2.1.1 金属切削过程 |
2.1.2 工件材料模型 |
2.1.3 前刀面上的摩擦 |
2.1.4 切削热 |
2.1.5 刀具磨损的原因 |
2.1.6 刀具磨损的过程 |
2.1.7 切削过程排屑规律 |
2.2 丝锥攻丝原理及力学模型的理论框架 |
2.3 丝锥攻丝扭矩的研究 |
2.3.1 丝锥攻丝的受力情况 |
2.3.2 攻丝扭矩模型的建立 |
2.4 本章小结 |
第3章 丝锥结构的优化设计 |
3.1 丝锥各几何参数的选取 |
3.1.1 螺旋角 |
3.1.2 丝锥前角 |
3.1.3 丝锥后角 |
3.1.4 切削锥 |
3.1.5 丝锥槽型 |
3.1.6 螺纹铲背和铲背量 |
3.2 丝锥几何参数优化设计 |
3.2.1 现代优化方法 |
3.2.2 非线性优化模型的建立 |
3.2.3 优化结果 |
3.3 容屑槽槽形的优化设计 |
3.3.1 槽型结构参数的确定 |
3.3.2 槽底圆弧的计算 |
3.3.3 容屑槽的绘制 |
3.4 本章小结 |
第4章 丝锥的模拟切削分析 |
4.1 切削加工的有限元模拟过程 |
4.1.1 参数设置及说明 |
4.1.2 网格划分 |
4.1.3 仿真设置 |
4.2 仿真结果分析 |
4.2.1 切削温度分析 |
4.2.2 磨损量分析 |
4.2.3 轴向力和扭矩分析 |
4.3 攻丝扭矩经验公式和理论公式计算结果比较 |
4.4 本章小结 |
第5章 丝锥的静动态分析 |
5.1 丝锥的静态特性分析 |
5.1.1 丝锥结构的静态分析 |
5.1.2 丝锥静力分析 |
5.2 丝锥的动态分析 |
5.2.1 模态分析方法介绍 |
5.2.2 丝锥的模态特性分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附:攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 整体硬质合金螺旋槽丝锥简介 |
1.1.1 国内外硬质合金技术的发展 |
1.1.2 整体硬质合金刀具简介 |
1.1.3 整体硬质合金螺旋槽丝锥产生的背景 |
1.1.4 整体硬质合金螺旋槽丝锥的特点及应用 |
1.2 课题的来源 |
1.3 本课题研究的意义和目的 |
1.4 本课题的主要内容 |
1.5 小结 |
2 整体硬质合金螺旋槽丝锥的参数及建模 |
2.1 整体硬质合金螺旋槽丝锥的参数选用 |
2.1.1 整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构参数 |
2.1.2 整体硬质合金螺旋槽丝锥的几何参数 |
2.2 整体硬质合金螺旋槽丝锥的三维建模 |
2.2.1 Solidworks 简介 |
2.2.2 整体硬质合金螺旋槽丝锥的实体建模 |
2.3 小结 |
3 整体硬质合金螺旋槽丝锥的力矩模型 |
3.1 金属切削力学模型 |
3.1.1 正交切削模型 |
3.1.2 斜角切削模型 |
3.2 攻丝切削过程 |
3.3 攻丝力矩模型的推导 |
3.3.1 丝锥的受力分析 |
3.3.2 力矩模型的建立 |
3.3.3 攻丝扭矩的计算 |
3.3.4 总切削面积的求解 |
3.4 小结 |
4 整体硬质合金螺旋槽丝锥有限元分析 |
4.1 有限元发展概况 |
4.2 有限元网格概论 |
4.3 ANSYS Workbench 仿真分析环境 |
4.4 有限元在刀具中的应用 |
4.5 整体硬质合金螺旋槽丝锥结构静力学分析 |
4.5.1 AWE 静力学分析基本过程 |
4.5.2 整体硬质合金螺旋槽丝锥的静力分析 |
4.6 整体硬质合金螺旋槽丝锥的模态分析 |
4.6.1 模态分析在工程中应用 |
4.6.2 模态分析基本理论 |
4.6.3 模态分析过程 |
4.6.4 整体硬质合金螺旋槽丝锥的模态分析 |
4.7 小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术论文及科研情况 |
致谢 |
(9)锥度管螺纹丝锥的设计及使用(论文提纲范文)
1 锥度管螺纹丝锥的攻丝特点 |
2 锥度丝锥的设计要点 |
3 锥度管螺纹丝锥的正确使用 |
(10)曲轴螺孔加工工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源和意义 |
1.2 本课题的工作及研究任务 |
第2章 曲轴螺孔加工工艺 |
2.1 曲轴螺孔加工工艺 |
2.1.1 曲轴及螺孔加工要求 |
2.1.2 曲轴螺孔加工的工艺方法 |
2.1.3 丝锥的种类 |
2.2 曲轴螺孔攻丝加工的工艺缺陷及其原因分析 |
2.2.1 螺纹烂牙及原因分析 |
2.2.2 螺纹中径扩大及原因分析 |
2.2.3 丝锥寿命低及原因分析 |
2.3 生产现场调研 |
2.3.1 现场工况及加工参数 |
2.3.2 对工况及加工参数的分析 |
2.3.3 主要存在的加工问题及其产生原因 |
2.4 本章小结 |
第3章 螺孔攻丝的力学模型 |
3.1 金属切削力学模型 |
3.1.1 正交切削模型 |
3.1.2 斜角切削模型 |
3.2 丝锥结构特点及攻丝成形原理 |
3.2.1 丝锥结构特点 |
3.2.2 攻丝成形原理 |
3.2.3 攻丝过程中产生的切削载荷 |
3.3 攻丝力学模型的理论框架和建模步骤 |
3.3.1 攻丝过程中坐标系的建立 |
3.3.2 切削面积确定 |
3.3.3 刀具角度分析 |
3.3.4 切削运动分析 |
3.3.5 单元刀具切削力学模型 |
3.3.6 坐标变换及整个丝锥总的切削力 |
3.3.7 建模方法与步骤 |
3.4 本章小结 |
第4章 螺旋槽丝锥几何参数优化设计应用实例 |
4.1 螺旋槽丝锥的攻丝特性 |
4.1.1 螺旋槽丝锥的优点 |
4.1.2 螺旋槽丝锥几何参数 |
4.2 螺旋槽丝锥几何参数优化模型 |
4.2.1 最优设计原理 |
4.2.2 多目标非线性优化模型的建立 |
4.2.3 优化结果 |
4.2.4 扭矩和轴向力与刀具几何参数之间的关系 |
4.3 优化容屑槽槽型 |
4.3.1 对容屑槽槽形的要求 |
4.3.2 容屑槽槽形的主要参数 |
4.3.3 容屑槽槽形参数优化模型的建立 |
4.4 本章小结 |
第5章 丝锥的测试分析 |
5.1 丝锥实验测试的内容 |
5.2 测试的方法及结果 |
5.2.1 丝锥几何参数的测试方法 |
5.2.2 测试结果 |
5.2.3 丝锥切削锥部和端面图片对比 |
5.3 对测试结果的分析 |
5.3.1 几何参数分析 |
5.3.2 对丝锥涂层的分析 |
5.3.3 测试结论 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 后继工作和展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 |
四、螺纹丝锥切削扭矩的研究(论文参考文献)
- [1]不同润滑条件钛合金深小盲孔内螺纹挤压加工研究[D]. 王玉皓. 齐鲁工业大学, 2021(01)
- [2]加工钛合金工件小直径内螺纹丝锥的改进[J]. 郭俊,王新. 山东工业技术, 2019(03)
- [3]基于Pro/E的丝锥参数化建模方法[J]. 付健巍,闫献国,王春燕,李佳乐,寇国富,陈玉华. 工具技术, 2017(09)
- [4]基于AdvantEdge的攻丝数值模拟及切削试验研究[D]. 付健巍. 太原科技大学, 2017(01)
- [5]螺旋槽丝锥结构的优化设计及有限元分析[D]. 虞涛. 上海工程技术大学, 2016(01)
- [6]高速钢丝锥刃口钝化参数优化及寿命试验研究[D]. 吕雁文. 太原科技大学, 2015(08)
- [7]大螺距螺旋槽丝锥的优化设计及有限元分析[D]. 金剑. 广西工学院, 2012(04)
- [8]整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构分析[D]. 姚建平. 西华大学, 2010(04)
- [9]锥度管螺纹丝锥的设计及使用[J]. 许丽华. 工具技术, 2008(11)
- [10]曲轴螺孔加工工艺优化[D]. 高莹. 同济大学, 2007(06)