金屬切削有限元模擬倒棱刀具殘余應(yīng)力論文資料

1、基于有限元方法的切削加工建模技術(shù)研究及應(yīng)用【摘要】 金屬切削加工在機(jī)械制造工業(yè)中占據(jù)著重要的地位,它對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。金屬切削加工的實(shí)質(zhì)就是刀具和工件的相互作用,用刀具切除坯件上多余的金屬,從而獲得形狀、精度及表面質(zhì)量都符合要求的工件的過(guò)程。在此過(guò)程中會(huì)伴隨著各種現(xiàn)象,如切削變形、切削力、切削熱、刀具磨損與耐用度等,并且這些現(xiàn)象嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的進(jìn)行、產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)成本。由此可見(jiàn),金屬切削過(guò)程是一個(gè)十分復(fù)雜的工藝過(guò)程。為了提高加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,各國(guó)以及各企業(yè)都投入了大量的人力、物力和財(cái)力對(duì)金屬切削過(guò)程進(jìn)行研究和探索。但是,傳統(tǒng)的研究方法必須進(jìn)行大量的切削實(shí)驗(yàn),這

2、便導(dǎo)致了研究成本增加和研究周期延長(zhǎng),更重要的是嚴(yán)重阻礙了切削技術(shù)的發(fā)展。同時(shí),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,涌現(xiàn)出了大量新的材料和新的工藝。因此需要一種新的研究方法來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的研究方法。這一新的研究方法便是數(shù)值模擬,它是以計(jì)算機(jī)模擬代替實(shí)際的切削實(shí)驗(yàn),能夠更有效地研究金屬切削。同時(shí),它為優(yōu)選切削參數(shù)及進(jìn)行自適應(yīng)控制提供了依據(jù)。本文圍繞金屬切削有限元模擬的方法進(jìn)行了探索性研究,提出了相應(yīng)的有限元模擬方法,并通過(guò)切削實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該有限元模擬方法的有效性和合理性。該. 更多還原【Abstract】 Metal cutting processing in mechanical manufacturing

3、 industry takes an important position; it has a far-reaching influence to the countrys economic and technological development. The essence of metal cutting processing is that under the interaction between tool and workpiece, tools are used to cut off the redundant metal of workpiece in order to acqu

4、ire the shape, precision and surface quality met the workpiece requirements. This process will be accompanied by various phenomena,such as cutting . 更多還原 【關(guān)鍵詞】 金屬切削； 有限元模擬； 倒棱刀具； 殘余應(yīng)力； 【Key words】 metal cutting； finite element simulation； chamfer edge tools； residual stress； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-7

5、 第一章 緒論 11-23 1.1 前言 11-12 1.2 數(shù)值模擬技術(shù)產(chǎn)生的背景 12-13 1.3 有限元法及有限元軟件 13-15 有限元法在切削過(guò)程中的應(yīng)用 13-14 有限元分析軟件 14-15 1.4 金屬切削數(shù)值模擬的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 15-19 1.5 本科題的研究意義、目的及主要工作 19-21 1.6 本章小結(jié) 21-23 第二章 金屬切削理論及有限元的應(yīng)用 23-41 2.1 金屬切削理論 23-29 切削的類(lèi)型 23-24 金屬切削層的變形 24-25 變形程度的表示方法 25-27 切削過(guò)程中的力 27-28 刀-屑接觸區(qū)的摩擦 28-29 2.2 切削加工有限元分析

6、理論 29-39 有限元法的基本思想 29-32 非線(xiàn)性有限元理論 32-34 彈塑性有限元理論 34-38 熱-力耦合分析 38-39 2.3 本章小結(jié) 39-41 第三章 金屬切削有限元模擬方法及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 41-65 3.1 有限元模擬的基本流程 41-43 dvantEdge(?)概述 41-42 有限元模擬流程 42-43 3.2 金屬切削有限元模擬關(guān)鍵技術(shù)的處理 43-46 幾何模型的簡(jiǎn)化 43-44 材料模型的定義 44-45 摩擦模型的定義 45-46 3.3 二維直角自由切削的有限元模型的建立 46-49 有限元模型的建立 46-47 定義材料參數(shù) 47 定義邊界條件 47-48 自適應(yīng)網(wǎng)格劃分 48-49 定義切削參數(shù) 49 3.4 有限元模擬方法及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 49-61 有限元模擬方法 49-50 切削力實(shí)驗(yàn) 50-57 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 57-61 3.5 有限元模擬預(yù)測(cè) 61-62 3.6 本章小結(jié) 62-65 第四章 倒棱刀具切削不銹鋼的有限元模擬 65-79 4.1 不銹鋼簡(jiǎn)介 65-66 4.2 刀具刃口的設(shè)計(jì) 66-67 4.3 倒棱刀具的切削模型 67-69 4.4 有限元模擬 69-70 4.5 模