高強(qiáng)度彈性合金精密加工表面完整性的研究.pdf

1、有關(guān)已加工表面完整性方面的研究，早期只注意其表面粗糙度，并以此作為驗收零件的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。隨著航空、航天事業(yè)的飛速發(fā)展，對零件的已加工表面層的加工硬化、疲勞強(qiáng)度及殘余應(yīng)力等提出了更高的要求。但到目前為止，很少有人深入研究切削參數(shù)對已加工表面完整性影響等方面的問題，用來預(yù)測精密車削中表面完整性的分析模型更是少見。
　　首先，本文對課題的研究背景進(jìn)行了比較全面的總結(jié)。在綜合考慮刀具幾何參數(shù)、刀具振動和最小切削厚度等因素對已加工表面形貌

2、影響的前提下編寫了表面微觀形貌的仿真程序，并對高強(qiáng)度彈性合金精密加工表面微觀形貌進(jìn)行了仿真，分析了影響已加工表面粗糙度的若干因素。
　　其次，基于大變形有限元理論和更新的拉格朗日方程式，建立了熱機(jī)械耦合的平面應(yīng)變正交切削有限元分析模型。采用商業(yè)非線性有限元軟件Marc，對高強(qiáng)度彈性合金精密切削過程進(jìn)行了仿真，研究了切削深度和刀具前角對切屑變形、等效應(yīng)力和等效應(yīng)變的影響。通過對有限元仿真結(jié)果分析，優(yōu)選出了合理的切削參數(shù)。
　　

3、最后，利用回歸分析的方法分別建立了已加工表面維氏硬度、已加工表面殘余應(yīng)力、已加工表面粗糙度和加工變質(zhì)層的厚度的預(yù)測方程，并進(jìn)行了顯著性檢驗。系統(tǒng)地研究了精密車削高強(qiáng)度彈性合金過程中刀具幾何參數(shù)（前角0γ、后角0α、主偏角 rχ、副偏角）對已加工表面完整性的影響。利用優(yōu)化設(shè)計軟件對預(yù)測模型進(jìn)行優(yōu)化，可以實現(xiàn)切削參數(shù)的優(yōu)選，并實現(xiàn)了加工前對將要獲得的加工表面質(zhì)量的有效預(yù)測和控制。實驗表明：這種方法可以通過較少的實驗，獲得大量的信息，實驗次數(shù)