微細(xì)切削毛刺形成及尺度效應(yīng)的研究.pdf

1、微細(xì)切削技術(shù)是建立在傳統(tǒng)機(jī)械切削技術(shù)基礎(chǔ)之上,并融合眾多高新技術(shù)發(fā)展起來的,針對微小型零部件及其總成的一項(xiàng)微細(xì)加工技術(shù)。微細(xì)切削技術(shù)在加工微小型、復(fù)雜、異型、高強(qiáng)度、多尺度金屬結(jié)構(gòu)件方面有獨(dú)特優(yōu)勢,符合微機(jī)械零件材料多樣化、結(jié)構(gòu)三維化、功能復(fù)雜化的發(fā)展趨勢,因而成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。然而在微細(xì)切削加工微小零件的過程中,存在的主要問題之一就是有微毛刺產(chǎn)生,而這些微毛刺一般難以去除。
　　 本文首先論述微細(xì)切削加工技術(shù)及其加工

2、機(jī)理,總結(jié)了微細(xì)切削毛刺的研究狀況;從切屑形成過程出發(fā),推導(dǎo)出金屬切削毛刺的形成機(jī)理,并對毛刺的種類進(jìn)行概括分析;利用有限元方法系統(tǒng)地研究微細(xì)切削毛刺的形成過程,全面地分析了影響微細(xì)切削毛刺的主要因素,揭示了部分影響因素對毛刺形成的影響規(guī)律;同時通過有限元模擬,分析了微細(xì)切削過程中刀具切削刃鈍圓半徑對尺度效應(yīng)的影響。本研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新工作如下:
　　 (1)系統(tǒng)地總結(jié)和分析了微細(xì)切削加工技術(shù)、加工機(jī)理和微細(xì)切削加工有限元模擬

3、及微細(xì)切削毛刺的基本理論和所涉及的主要問題;利用有限元軟件ABAQUS/Explidt建立了二維正交微細(xì)切削毛刺形成的有限元模型,揭示了微細(xì)切削毛刺的形成機(jī)理。
　　 (2)全面地分析了影響毛刺形成的主要因素,并通過有限元模擬結(jié)果與已有試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,總結(jié)出各影響因素對微細(xì)切削毛刺形成及變化的影響規(guī)律,提出了毛刺最小化加工控制方法。
　　 (3)深入地研究了微細(xì)切削過程中的尺度效應(yīng)及其對微細(xì)切削的影響,分析了尺度效應(yīng)在