三維復(fù)雜槽型銑刀片力-熱耦合物理場(chǎng)研究.pdf

1、現(xiàn)代機(jī)械制造正向柔性制造系統(tǒng)、集成制造系統(tǒng)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程方向上發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)理想的先進(jìn)機(jī)械制造過(guò)程,使數(shù)控加工設(shè)備能夠正常運(yùn)行,刀具質(zhì)量的好壞是決定性因素之一。傳統(tǒng)的平前刀面銑刀片已越來(lái)越不能滿足生產(chǎn)的需要,設(shè)計(jì)、開發(fā)一種銑削力最小,銑削溫度最低的新型刀具勢(shì)在必行。本文對(duì)銑刀片銑削過(guò)程中的力.熱耦合物理場(chǎng)進(jìn)行了有限元模擬,并以耦合物理場(chǎng)的有限元分析結(jié)果為前提,對(duì)銑刀片進(jìn)行了模糊綜合評(píng)判。主要內(nèi)容如下:
　　 1.進(jìn)

2、行了銑削溫度和銑削力試驗(yàn),利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同時(shí)測(cè)得銑削過(guò)程中的銑削溫度和銑削力,利用MATLAB軟件,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合,得出銑削溫度和銑削力隨時(shí)間變化的試驗(yàn)公式。
　　 2.模擬銑削時(shí)刀片的實(shí)際狀況,建立了溫度場(chǎng)有限元分析的邊界條件,對(duì)波形刃銑刀片和平刀面銑刀片的溫度場(chǎng)進(jìn)行了有限元分析,得到了溫度分布規(guī)律,為耦合場(chǎng)的分析打下了基礎(chǔ)。
　　 3.建立了應(yīng)力場(chǎng)有限元分析的邊界條件,對(duì)與溫度場(chǎng)分析時(shí)相同時(shí)刻的應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)

3、得了有限元分析,得出了平刀面銑刀片和波形刃銑刀片的應(yīng)力分布規(guī)律。
　　 4.利用有限元分析軟件ANSYS的多場(chǎng)耦合功能對(duì)銑削過(guò)程中交變溫度引起的熱應(yīng)力以及力-熱耦合后的等效應(yīng)力和位移進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到等效應(yīng)力的分布規(guī)律。
　　 5.以耦合物理場(chǎng)的有限元分析結(jié)果為前提,利用模糊數(shù)學(xué)理論,建立了模糊綜合評(píng)判模型,考慮了所有影響評(píng)判對(duì)象的因素,對(duì)波形刃銑刀片和平前刀面銑刀片進(jìn)行了模糊綜合評(píng)判。
　　 力-熱耦合物理場(chǎng)