考虑后刀面磨损及过缝冲击的拼接模具铣削力建模与实验研究

考虑后刀面磨损及过缝冲击的拼接模具铣削力建模与实验研究

论文摘要

针对拼接模具铣削过程中刀具易磨损引起铣削力变化的问题,对拼接模具铣削加工过程,提出了一种考虑球头刀后刀面磨损的铣削力建模方法。根据材料硬度的不同,把每一切削周期的切削厚度建成有关切削角度的函数关系,得到不同切削角度下的剪切力模型;同时将后刀面的摩擦效应力与后刀面磨损量建立函数关系,进而得到了不同切削角度下的摩擦效应力模型;最后通过引入单自由度斜体碰撞模型,采用等效弹簧阻尼法和霍普金森实验得到了冲击力模型。结合剪切力模型、摩擦效应力模型与冲击力模型得到了考虑后刀面磨损的拼接过缝处铣削力模型,最后对多硬度淬硬钢进行了铣削力实验。实验结果表明预测的铣削力幅值和变化趋势与实验值具有很好的一致性,验证了该铣削力建模方法的有效性,对拼接模具铣削加工工艺优化具有一定的理论指导意义。

论文目录

  • 1 拼接处冲击力求解
  •   1.1 法向接触力模型
  •   1.2 切向接触力模型
  • 2 剪切力模型
  •   2.1 微元铣削力模型
  •   2.2 切削区域与切削厚度的计算
  •   2.3 参与切削的切削刃极限位置
  • 3 摩擦效应力模型
  • 4 已磨损球头刀在过缝处的总铣削力
  • 5 实验与分析
  •   5.1 SHPB冲击实验求解碰撞物体变形量
  •   5.2 拼接淬硬钢铣削力实验
  •   5.3 实验结果分析
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 岳彩旭,都建标,姜男,高海宁,朱磊,刘献礼

    关键词: 铣削力建模,刀具磨损,多硬度拼接,淬硬钢模具,过缝冲击

    来源: 振动与冲击 2019年17期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 哈尔滨理工大学机械动力工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51575147),理工英才支持计划项目(LGYC2018JQ015)

    分类号: TG54

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.17.039

    页码: 284-291

    总页数: 8

    文件大小: 803K

    下载量: 93

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