高速铣削铝合金切削温度的研究

发布时间：2017-04-06 09:08

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【摘要】：高速切削机理的研究作为高速切削技术的理论基础，是高速切削技术应用和发展的基石。在高速切削机理研究中，切削温度的研究是至关重要的，高速切削温度的分布及其变化规律是高速铣削工艺分析的主要依据之一。铝合金的高速铣削是高速切削技术的一个重要应用领域，本文对高速铣削铝合金的切削温度进行了研究。采用夹丝半人工热电偶法测量铣削区温度，，对铣削温度随切削参数的变化规律进行了实验研究；针对高速铣削的加工特点，用热源法建立了高速铣削加工条件下工件温度场的理论解析模型；采用有限元分析软件ANSYS对工件的切削温度场进行了有限元仿真分析；理论解析结果和有限元仿真结果与实验结果相比较，均具有良好的一致性。
【关键词】：高速铣削 铝合金 切削温度 ANSYS 温度场 有限元
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TG54
【目录】：

• 1 绪论7-17
• 1.1 引言7-8
• 1.2 高速切削温度研究的发展及现状8-11
• 1.3 高速切削温度的研究内容与研究方法11-16
• 1.3.1 切削温度的研究内容11-12
• 1.3.2 切削温度的研究方法12-16
• 1.3.2.1 实验测定12-14
• 1.3.2.2 理论解析计算14-15
• 1.3.2.3 数值计算15-16
• 1.4 本论文的主要工作16-17
• 2 高速铣削温度的实验研究17-25
• 2.1 实验目的17
• 2.2 测试方法及原理17-19
• 2.3 实验设备和实验方案19-21
• 2.3.1 实验设备及测试系统19-20
• 2.3.2 实验方案20-21
• 2.4 实验结果与分析21-24
• 2.5 本章小结24-25
• 3 高速铣削工件温度场的理论计算25-41
• 3.1 固体热传导基础25-28
• 3.1.1 傅立叶导热定律25-26
• 3.1.2 固体导热微分方程26-28
• 3.2 热源法求解高速铣削温度场28-40
• 3.2.1 热源法简介28-30
• 3.2.2 高速铣削温度场传热学模型的建立30-31
• 3.2.3 高速铣削温度场的计算分析31-40
• 3.2.3.1 解高速运动持续线热源的温度场31-35
• 3.2.3.2 高速铣削温度场计算方案及参数选择35-40
• 3.3 本章小结40-41
• 4 高速铣削工件温度场的有限元模拟41-60
• 4.1 有限元法的起源与基本思想42-43
• 4.2 有限元软件ANSYS简介43-49
• 4.2.1 发展过程44
• 4.2.2 使用环境44
• 4.2.3 软件功能44-48
• 4.2.4 热分析48-49
• 4.3 高速铣削工件温度场的有限元模拟49-59
• 4.3.1 有限元分析模型的建立50-52
• 4.3.2 加载与求解52
• 4.3.3 有限元仿真分析的结果52-57
• 4.3.4 解析解、仿真结果与实验测定值的比较57-59
• 4.4 本章小结59-60
• 5 总结与展望60-62
• 5.1 总结60-61
• 5.2 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-67

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本文编号：288612