考慮刀具磨損的拼接模具銑削力建模及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著汽車(chē)零部件表面的日益復(fù)雜多樣，會(huì)導(dǎo)致模具型腔出現(xiàn)大量的凸凹、溝槽等結(jié)構(gòu)，對(duì)零件采用整體加工時(shí)會(huì)使型腔受損;容易出現(xiàn)拉毛拉裂、磨損嚴(yán)重等問(wèn)題。通常，在銑削加工中為了克服模具設(shè)計(jì)和加工制造、裝配存在的困難，多采用鑲塊式模件拼接后整體加工。但是在加工過(guò)程中由于在拼接處存在硬度差，對(duì)產(chǎn)生的銑削力會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜變化，這些變化會(huì)在短期內(nèi)導(dǎo)致刀具磨損和銑削振動(dòng)增加等?；谝陨蠁?wèn)題，本文主要對(duì)考慮刀具磨損的拼接模具銑削力進(jìn)行建模及實(shí)驗(yàn)研究，定量的預(yù)測(cè)不

2、同刀具磨損下的銑削力，同時(shí)通過(guò)淬硬鋼拼接模具銑削實(shí)驗(yàn)進(jìn)行刀具磨損對(duì)銑削力及振動(dòng)特性的影響研究，為復(fù)雜形狀零件的加工提供基礎(chǔ)理論。主要內(nèi)容如下:
　　結(jié)合金屬切削原理和力學(xué)模型理論，基于剪切力模型和摩擦效應(yīng)力模型建立了單一硬度的球頭刀銑削力模型。模型主要考慮了實(shí)際加工中球頭刀后刀面磨損。利用平均銑削力法對(duì)相同材料、不同硬度下的淬硬鋼銑削力系數(shù)進(jìn)行識(shí)別。同時(shí)也是不同硬度的拼接模具過(guò)縫處銑削力模型的建?；A(chǔ)。
　　在考慮球頭刀后刀

3、面磨損的模型的基礎(chǔ)上，建立了基于拼接過(guò)縫處的球頭刀銑削力模型。由于球頭刀切削拼接過(guò)縫區(qū)時(shí)存在二次的切入和切出，為此，在該模型中引入了過(guò)縫處存在的沖擊力。對(duì)球頭刀銑削過(guò)程劃分成不同的區(qū)域，然后在不同的銑削區(qū)域計(jì)算切削厚度，最后通過(guò)將銑削力軸向微元積分得到銑削力合力。
　　運(yùn)用Matlab仿真軟件對(duì)所建立的考慮刀具磨損的銑削力模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且進(jìn)行了拼接淬硬鋼球頭刀銑削力實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而驗(yàn)證所建銑削力模型的準(zhǔn)確性。分析了在相同材料硬度下，不