硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀夾緊有限元分析與試驗.pdf

1、可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具廣泛應(yīng)用于汽車、航空，模具等機加工行業(yè)，隨著金屬切削技術(shù)的快速發(fā)展與進步，以及自動化程度的提高，可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具在切削應(yīng)用中越來越廣泛，人們對切削刀具的要求也越來越高，且現(xiàn)代加工要求刀具滿足高速、大進給、大切深以及無潤滑切削等條件。然而，由于刀具工作條件較為惡劣，導致刀具容易出現(xiàn)失效等不可靠情況。因此，研究可轉(zhuǎn)位刀具的可靠性對提高加工效率和加工安全性具有重要意義。
　　刀具的可靠性一般指組成刀具系統(tǒng)的各零件如刀

2、體、緊固螺釘、刀片等結(jié)構(gòu)的可靠性。然而，刀具夾緊的可靠性也是刀具可靠性的一項重要內(nèi)容。S類螺釘夾緊方式因夾緊零部件只有1個，夾緊方式簡單且節(jié)省空間，被廣泛應(yīng)用于小型切削刀具和車刀、銑刀等可轉(zhuǎn)位刀片式的切削刀具。本文從刀具夾緊可靠性方面入手，以螺釘型夾緊為例，利用數(shù)學分析以及有限元仿真分析的方法，對車刀夾緊的預緊過程和切削過程進行分析，同時通過試驗進行驗證。
　　本文的主要工作如下：
　　首先，對國內(nèi)外刀具可靠性和夾緊可靠性的

3、研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)，介紹了可靠性理論，其中重點介紹了應(yīng)力—強度干涉理論。
　　其次，對組成車刀夾緊部件的螺釘和刀桿進行了靜力學仿真，分析不同預緊力 F0和偏心距 e下刀桿和螺釘?shù)膽?yīng)力、應(yīng)變和位移情況，得出在切削過程中螺釘是最為容易發(fā)生失效的部件。在此基礎(chǔ)上，建立螺釘?shù)淖冃瘟繑?shù)學模型，運用此模型能夠較精確的計算出螺釘在預緊過程中的變形情況。此外，對螺釘壓緊刀片孔型進行了設(shè)計與優(yōu)化。
　　最后，通過預緊力和偏心距的單因素試驗，對