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PCBN刀具对汽车发动机缸体的加工性能及几何参数优化研究

作　者: 代锐华
导　师: 姜水生
学　校: 南昌大学
专　业: 机械工程
关键词: PCBN刀具几何参数加工性能汽车发动机缸体
分类号: U464.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
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内容摘要

随着现代切削技术的不断发展,PCBN刀具在切削行业的应用越来越广泛甚至已经取代很多刀具成为切割行业最常用的刀具,在PCBN刀具发展的过程中经历了很多阶段,随着PCBN刀具的不断发展,对汽车发动机缸体的加工性能产生了深远的影响,并从很多方面加快了企业行业的发展。随着汽车市场竞争的激烈,汽车生产厂家越来越重视生产效率的提升和产品交付时间的降低,成本的降低已是汽车企业迫在眉睫的大事,解决这些问题的重要方式那就是高速切削加工技术。本次论文实验重在对目前国外已大规模投入使用的PCBN(聚晶立方氦化硼)超硬刀具在不同应变率、不同温度下实验,拟合出PCBN刀具模型,并进行仿真实验验证。通过试验设计方法,完成PCBN刀具在加工发动机缸体的切削实验,并对实验数据进行分析处理,获得能够减小铣削力的各因素参数组合,建立铣削力经验公式,实现铣削力的理论预测；对PCBN刀具进行磨损寿命实验,获得了刀具的磨损寿,刃磨出汽车发动机缸体的加工中更优质的PCBN刀具。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-24
  1.1 PCBN刀具加工性能及几何参数优化研究背景  7-11
    1.1.1 研究目的及意义  7-8
    1.1.2 国内外研究现状与趋势  8-11
    1.1.3 PCBN刀具加工性能及几何参数优化研究目标与主要内容  11
  1.2 刀具技术  11-17
    1.2.1 刀具设计技术  12
    1.2.2 刀具成形技术  12-13
    1.2.3 刀具涂层技术  13-14
    1.2.4 刀具应用技术  14-16
    1.2.5 我国灰铸铁产品高速切削加工现状  16-17
  1.3 PCBN刀具介绍和性能及发展历程  17-22
    1.3.1 PCBN刀具介绍  17-18
    1.3.2 PCBN刀具性能  18-19
    1.3.3 PCBN刀具的几何参数  19-20
    1.3.4 PCBN刀具发展历程  20-22
    1.3.5 目前国内外PCBN刀片  22
  1.4 本文结构  22-24
第2章 PCBN刀具材质研究实验介绍  24-32
  2.1 准静态力学实验  24-25
    2.1.1 准静态力学测试装置  24
    2.1.2 准静态力学实验过程  24-25
    2.1.3 准静态力学实验结果  25
  2.2 动态力学实验  25-31
    2.2.1 动态力学测试装置  25
    2.2.2 SHPB实验装置介绍  25-26
    2.2.3 SHPB实验原理及主要公式  26-28
    2.2.4 动态力学实验过程  28-30
    2.2.5 动态力学实验结果  30-31
  2.3 本章小结  31-32
第3章确定实验仿真软件  32-39
  3.1 AdvantEdge介绍  32-33
  3.2 AdvantEdge有限元建模  33-35
  3.3 ABAQUS介绍  35
  3.4 有限元仿真对比  35-36
  3.5 对比结果分析  36-38
  3.6 本章小结  38-39
第4章 PCBN刀具加工发动机缸体仿真实验  39-48
  4.1 发动机缸体加工现状  39-40
  4.2 PCBN刀具加工发动机缸体缸孔方案设计  40-46
    4.2.1 实验条件  40-41
    4.2.2 PCBN刀具材质选择  41
    4.2.3 PCBN刀具加工发动机缸体缸孔参数设计  41-44
    4.2.4 运用AdvantEdge FEM进行切削仿真优化  44-46
  4.3 仿真验证结果  46-48
第5章结论与展望  48-50
  5.1 结论  48
  5.2 研究展望  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-53
攻读学位期间的研究成果  53

PCBN刀具对汽车发动机缸体的加工性能及几何参数优化研究

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