考慮刀具磨損的拼接模具銑削力建模及實驗研究.pdf

1、隨著汽車零部件表面的日益復(fù)雜多樣，會導(dǎo)致模具型腔出現(xiàn)大量的凸凹、溝槽等結(jié)構(gòu)，對零件采用整體加工時會使型腔受損;容易出現(xiàn)拉毛拉裂、磨損嚴重等問題。通常，在銑削加工中為了克服模具設(shè)計和加工制造、裝配存在的困難，多采用鑲塊式模件拼接后整體加工。但是在加工過程中由于在拼接處存在硬度差，對產(chǎn)生的銑削力會產(chǎn)生復(fù)雜變化，這些變化會在短期內(nèi)導(dǎo)致刀具磨損和銑削振動增加等。基于以上問題，本文主要對考慮刀具磨損的拼接模具銑削力進行建模及實驗研究，定量的預(yù)測不

2、同刀具磨損下的銑削力，同時通過淬硬鋼拼接模具銑削實驗進行刀具磨損對銑削力及振動特性的影響研究，為復(fù)雜形狀零件的加工提供基礎(chǔ)理論。主要內(nèi)容如下:
　　結(jié)合金屬切削原理和力學(xué)模型理論，基于剪切力模型和摩擦效應(yīng)力模型建立了單一硬度的球頭刀銑削力模型。模型主要考慮了實際加工中球頭刀后刀面磨損。利用平均銑削力法對相同材料、不同硬度下的淬硬鋼銑削力系數(shù)進行識別。同時也是不同硬度的拼接模具過縫處銑削力模型的建模基礎(chǔ)。
　　在考慮球頭刀后刀

3、面磨損的模型的基礎(chǔ)上，建立了基于拼接過縫處的球頭刀銑削力模型。由于球頭刀切削拼接過縫區(qū)時存在二次的切入和切出，為此，在該模型中引入了過縫處存在的沖擊力。對球頭刀銑削過程劃分成不同的區(qū)域，然后在不同的銑削區(qū)域計算切削厚度，最后通過將銑削力軸向微元積分得到銑削力合力。
　　運用Matlab仿真軟件對所建立的考慮刀具磨損的銑削力模型進行預(yù)測，并且進行了拼接淬硬鋼球頭刀銑削力實驗，進而驗證所建銑削力模型的準確性。分析了在相同材料硬度下，不