超聲振動車削仿真與研究.pdf

1、分類號UDC密級學(xué)號1108020132碩士學(xué)位論文超聲振動車削仿真與研究王曉南學(xué)科門類：___________工學(xué)學(xué)科名稱：機械制造及其自動化指導(dǎo)教師：__________李鵬陽申請日期：2014年6月超聲振動車削仿真與研究王曉南西安理工大學(xué)與難論文題LI:超聲振動乍削仿]X4研究學(xué)科專業(yè)：機械制造及丨丨:「彳動化研究生：王曉南簽名：指導(dǎo)教師：李鵬陽副教授簽名：旁^^了日摘要超聲振動車削是使刀具以20?50KHz的頻率、沿切削方向高速

2、振動的一種特種切削加工技術(shù)。超聲振動切削加工零件具有較高的表面質(zhì)S，較低的切削力和較低的切削溫度等優(yōu)點。本文蕋于有限元分析軟件ANSYS和DEFORM研究超聲振動車削過程中的切削要素對工件的主切削力和刀具的溫度、變形以及等效應(yīng)力的數(shù)值模擬仿真研究，研究結(jié)論具有重要的理論意義和工程實際參考價值。論文的主要研究工作如下：1.根據(jù)超聲振動車削原理，分析了超聲振動車削和普通車削的不同點，研究了超聲振動切削中切削力大小以及振幅對切削過程中刀具的影

3、響。2.根據(jù)縱向波動理論方程，對變幅桿進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，用三維軟件ProE建立模型.然后導(dǎo)入有限元軟件ANSYS進行模態(tài)分析，得出其模態(tài)頻率，在強制頻率下進行諧響應(yīng)分析，得出共振頻率，并對變幅桿進行了分析。3.用三維軟件DEFM進行單因素仿真分析，分別對切削要素即切削速度W、進給量、背吃刀量印以及振幅I對刀具的溫度場溫度、變形量以及等效應(yīng)力和主切削力的影響進行數(shù)值模擬分析，獲得了在不同切削條件下的仿真結(jié)果，并分析了其變化規(guī)律。4.對超聲振動

4、車削和普通車削時切削力、切削溫度和刀具的變形進行仿真分析。采用四因素（切削速度vt、進給量、背吃刀量?和振幅J)三水平的正交設(shè)計對切削過程中的切削力、切削溫度和刀具的變形分別進行了仿寘。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果建立多元線性回歸模型，得出經(jīng)驗公式，并對此數(shù)據(jù)模型進行F檢驗和t檢驗。根據(jù)殘差枳累概率圖扮知.所邊立的數(shù)學(xué)模型公式比較符合實際情況的。所建立的超聲振動車削模型對實際生產(chǎn)從有較強的指導(dǎo)總義。關(guān)鍵詞：超聲板動乍削：仿iX分析：MliI分析：d