学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

铸铁铣削机理及在箱体高效加工中的应用研究

作　者: 黄朝晖
导　师: 陈明；史华杰
学　校: 上海交通大学
专　业: 机械工程
关键词: 灰铸铁高效加工铣削机理工艺参数优化
分类号: TG54
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 107次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

变速箱箱体铣削加工表面质量是限制加工效率提高的主要因素。本文从生产实际需求出发,以箱体铣削加工效率的提高为目的,结合高效加工技术的最新进展,通过山特维克GC1020涂层刀片和株洲YS8无涂层刀片的铸铁铣削加工试验,对变速箱箱体材料灰铸铁进行铣削机理及工艺研究。本文的主要研究内容如下:1.通过对高效切削技术发展优势的分析以及在制造业的应用状况,高效切削技术具有切实可行的综合成本优势。高效切削技术包括:高速高效切削在切削机理方面的突破与优势;先进的刀具材料和涂层为高效切削技术提供广泛的物质基础和有利条件;刀刃几何形状与刀具结构对高效切削技术的有力的支持;高进给切削和插铣等高效切削新工艺的良好应用。2.由高效铣削的切削试验,对灰铸铁铣削过程中切削力、刀具磨损以及加工的切屑形貌、表面粗糙度、崩边等进行分析和研究。对铣削机理问题进行必要的理论分析,揭示出高效干铣削灰铸铁的特征规律。3.以切削速度vc、每齿进给量f z和轴向切深ap三个因素进行研究,采用均匀设计规划切削试验方案,获得试验数据,进而通过偏最小二乘法(PLSR)克服自变量多重相关性带来的偏差,拟合建立了各切削用量对表面粗糙度( Ra)的多因数交互的回归模型。4.通过响应曲面法的运用,分析粗糙度回归模型中各因素的水平组合,兼顾高效率和表面质量,分别获得Sandvik GC1020涂层刀片与株洲YS8无涂层刀片的优化参数,以此作为铣削工艺参数优化的重要依据。5.分析Sandvik GC1020涂层刀片和株洲YS8无涂层刀片加工铸铁的铣削性能。对箱体加工环节铸铁铣削刀具进行合理选用与高效铣削参数的优化,并应用于生产实践,通过节约加工时间,降低制造成本,提高产能,创造经济效益,提升企业在市场中的竞争力。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-39
  1.1 高效加工技术  9-33
    1.1.1 高速高效切削技术  10-16
    1.1.2 高效加工刀具技术  16-26
    1.1.3 高效加工方法和策略  26-32
    1.1.4 高效加工应用相关事项  32-33
  1.2 本文研究背景及意义  33-37
    1.2.1 本文研究的企业背景  33-34
    1.2.2 变速箱箱体生产现状  34-37
  1.3 本文研究的目标和内容  37-38
  1.4 本章小结  38-39
第二章灰铸铁高效铣削试验规划  39-53
  2.1 灰铸铁高效铣削试验目的及内容  39
  2.2 灰铸铁高效铣削试验条件  39-44
    2.2.1 试验刀具  39-41
    2.2.2 试件材料  41
    2.2.3 试验设备  41-44
  2.3 灰铸铁高效铣削试验方案规划  44-47
    2.3.1 试验参数范围  44-45
    2.3.2 均匀试验设计  45-47
  2.4 试验数据处理及模型拟合  47-51
    2.4.1 指数回归拟合  47-48
    2.4.2 偏最小二乘回归  48-51
  2.5 本章小结  51-53
第三章灰铸铁铣削机理研究  53-101
  3.1 切屑形成  53-59
    3.1.1 切屑形成过程与切削变形区划分  53-54
    3.1.2 切屑的形态类型  54
    3.1.3 光学显微镜切屑形态分析  54-59
  3.2 铣削力  59-72
    3.2.1 铣削力及铣削功率  59-60
    3.2.2 铣削力试验结果及模型拟合分析  60-71
    3.2.3 铣削力影响因素分析  71-72
  3.3 刀具磨损  72-80
    3.3.1 刀具磨损曲线及刀具寿命分析  72-75
    3.3.2 灰铸铁铣削刀具磨损形貌分析  75-80
  3.4 表面粗糙度  80-88
    3.4.1 表面粗糙度定义  80-81
    3.4.2 表面粗糙度试验结果分析和模型拟合  81-87
    3.4.3 表面粗糙度影响因素分析  87-88
  3.5 灰铸铁铣削崩边  88-99
    3.5.1 铣削表面崩边形貌  88-95
    3.5.2 崩边成因分析及措施  95-99
  3.6 本章小结  99-101
第四章箱体铣削工艺优化研究与应用  101-115
  4.1 箱体加工特点和现状  101-103
  4.2 铣削工艺参数优化  103-109
    4.2.1 响应曲面分析法简介  103
    4.2.2 铣削参数对粗糙度的影响  103-107
    4.2.3 铣削工艺参数优化  107-109
  4.3 高效铣削工艺参数的应用  109-113
    4.3.1 工艺参数的应用  110-111
    4.3.2 加工经济性分析  111-113
  4.4 本章小结  113-115
第五章结论与展望  115-117
  5.1 结论  115-116
  5.2 展望  116-117
参考文献  117-120
致谢  120-121
攻读学位期间发表的论文  121-122
附录：箱体高效铣削生产效益评价  122-128

铸铁铣削机理及在箱体高效加工中的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文