霧化液作用下拉削負(fù)載建模與試驗(yàn)研究.pdf

1、拉削加工技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率和加工精度，被廣泛應(yīng)用于汽車、航空、船舶、核能、風(fēng)電等領(lǐng)域。傳統(tǒng)拉削加工中，多使用澆注式切削液來降低拉削溫度和減小拉削力及刀具磨損，從而提高工件加工效率和表面精度。由于對(duì)關(guān)鍵零部件要求的提高，以及工件加工的節(jié)能、環(huán)保趨勢(shì)，大量學(xué)者開始致力于研究如何實(shí)現(xiàn)拉削加工的高精化與拉削環(huán)境友好性。迄今為止，相關(guān)研究已表明，高性能的刀具表面織構(gòu)具有良好的減摩性和抗黏附性并能增強(qiáng)其耐磨性。本文基于織構(gòu)拉刀在霧化切削液作用下，

2、以一臺(tái)加工鍵槽的臥式拉床為試驗(yàn)平臺(tái)，從刀—屑接觸面摩擦力角度入手，考慮了待加工工件拉削面積的圓弧效應(yīng)并提出切削與刮削并存原理，同時(shí)引入了切削和刮削配比系數(shù)來調(diào)整各個(gè)拉刀刀齒的切削與刮削量所占的比例。相比傳統(tǒng)的拉削加工方法，本文所提出的加工方法在降低拉削負(fù)載和減小刀具磨損方面有著明顯優(yōu)勢(shì)。
　　論文主要分為5章：
　　首章是論文的緒論部分。本章整合了拉削加工的相關(guān)背景知識(shí)，明確該研究課題的意義，通過對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者在綠色切削、表面

3、織構(gòu)刀具以及切削力建模方面的研究成果的分析和討論，最后確立了本文具體研究?jī)?nèi)容及行文結(jié)構(gòu)與研究脈絡(luò)。
　　第2章是拉削試驗(yàn)系統(tǒng)部分。本章首先從機(jī)械方面介紹了拉床主油缸、夾具等機(jī)構(gòu)的功能和安裝方式以及試驗(yàn)所用的霧化裝置，然后從電控方面介紹了試驗(yàn)系統(tǒng)的通訊原理以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了主要元器件的選型，最后對(duì)系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)作了簡(jiǎn)要介紹。
　　第3章是拉削負(fù)載建模部分。本章首先基于刀—屑接觸面摩擦力模型，建立了單齒切削負(fù)載

4、模型，并依據(jù)實(shí)際拉削研究發(fā)現(xiàn)，提出了刮削力模型和切削刮削權(quán)重配比系數(shù)，同時(shí)兼顧待加工工件的圓弧效應(yīng)，提出了單齒負(fù)載計(jì)算模型；最后基于單齒負(fù)載計(jì)算模型建立多齒拉削動(dòng)態(tài)負(fù)載計(jì)算模型。
　　第4章是模型仿真分析部分。本章首先利用軟件對(duì)多齒拉削負(fù)載計(jì)算模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算仿真，最后通過試驗(yàn)，研究了普通拉刀和織構(gòu)拉刀在干拉與霧化工況下的拉削負(fù)載和刀具磨損情況，并分析討論了刀具織構(gòu)和霧化作用對(duì)拉削負(fù)載和刀具磨損方面的影響。
　　最后一章分析