多硬度結(jié)構(gòu)淬硬鋼的銑削力仿真與穩(wěn)定性分析.pdf

1、淬硬鋼具有良好的淬透性和優(yōu)秀的抗磨損性能，通過焊接形式拼接制造的不同硬度淬硬鋼廣泛運(yùn)用于航空、航天、模具及汽車等不同領(lǐng)域，能夠滿足日益復(fù)雜型腔不同部位受力不同的要求。由于材料特性存在差異，多硬度結(jié)構(gòu)淬硬鋼模具精密銑削加工時(shí)容易失穩(wěn)，銑削顫振加劇刀具磨損、降低表面質(zhì)量和加工效率。因此進(jìn)行多硬度結(jié)構(gòu)淬硬鋼銑削過程中的銑削力分析和銑削加工穩(wěn)定性預(yù)測，可以為淬硬鋼模具高效銑削加工提供參考，具有重要的科學(xué)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文主要針

2、對多硬度結(jié)構(gòu)淬硬鋼銑削過程中的銑削力和穩(wěn)定性預(yù)測等問題，結(jié)合有限元分析、動力學(xué)建模、模態(tài)參數(shù)識別、穩(wěn)定性分析與試驗(yàn)研究等方法，對不同硬度的焊接淬硬鋼進(jìn)行了銑削過程中銑削力、銑削振動以及穩(wěn)定性預(yù)測研究，為銑削多硬度淬硬鋼的加工提供了理論性指導(dǎo)。本文的主要工作和成果如下:
　　(1)利用ABAQUS有限元軟件模擬仿真了多硬度拼接淬硬鋼的三維斜角切削加工過程，獲得了多硬度焊接淬硬鋼在切削加工過程中切削力的分布規(guī)律，分析了不同切削速度、切

3、削深度、刃傾角對切削力的影響，通過銑削力試驗(yàn)和顯微硬度試驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)值模擬的正確性并解釋了焊接處切削力增大現(xiàn)象。
　　(2)基于再生型顫振形成機(jī)理，分析了動態(tài)銑削力的解析模型以及銑削穩(wěn)定性預(yù)測模型;通過拼接淬硬鋼銑削加工試驗(yàn)得到了不同硬度淬硬鋼球頭銑削情況下相對應(yīng)的銑削力系數(shù)，同時(shí)采用錘擊法對球頭銑刀進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，得到系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)。
　　(3)基于穩(wěn)定性預(yù)測模型繪制了銑削穩(wěn)定性葉瓣圖，分析了重要參數(shù)對銑削穩(wěn)定性的影響，并通過