提高强化木地板成型刀具寿命的关键问题研究

论文摘要

本文对聚晶金刚石刀具切削强化复合地板耐磨层的磨损形态、机理和规律进行分析，通过实验得出其磨损机理和主要原因。对双刀盘组合铣刀加工复合地板的切削力进行力学分析，为数值模拟提供基础。以ANSYS软件为平台，在金属切削理论指导下进行二维聚晶金刚石刀具自由直角切削复合地板耐磨层的切削仿真，通过模拟计算，获得精确而生动的整个切削模拟过程，应力应变分布情况，得到比较正确的应力应变分布规律，为几何参数优化提供了有效支持。基于切削过程的数值模拟，对铣刀刀齿不同的几何角度进行有限元分析和计算，实现了不同切削条件下的切削过程的系列仿真，分析不同的几何角度参数下刀具的应力分布，选取合理的优化标准，从而得出较合理的铣刀刀齿几何参数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 强化木地板及其加工刀具的发展概祝
• 1.2 金刚石刀具在强化木地板加工中的应用
• 1.2.1 金刚石材料概况
• 1.2.2 金刚石刀具的类型
• 1.2.3 金刚石刀具在强化木地板加工中的应用
• 1.3 聚晶金刚石的性能及发展
• 1.3.1 聚晶金刚石及刀具的发展
• 1.3.2 聚晶金刚石的性能
• 1.3.3 聚晶金刚石的应用现状
• 1.4 单晶金刚石刀具的介绍及应用
• 1.5 有限元技术在金属切削研究中的应用
• 1.5.1 有限元技术简介
• 1.5.2 有限元技术应用在切削研究中的最新进展
• 1.6 研究内容
• 第2章 聚晶金刚石刀具磨损机理研究
• 2.1 PDC复合片的研究进展
• 2.1.1 PDC的合成
• 2.1.2 PDC性能的研究
• 2.2 PDC刀具磨损机理与规律
• 2.2.1 PDC刀具的磨损形态
• 2.2.2 PDC刀具磨损机理
• 2.2.3 PDC刀具磨损规律
• 2.2.4 聚晶金刚石刀具加工复合地板磨损机理
• 第3章 复合地板成型铣刀结构及力学分析
• 3.1 成型铣刀的分类及应用
• 3.2 强化复合地板常用金刚石组合铣刀形式
• 3.3 铣削密度木纤维基材和氧化铝耐磨层力学分析
• 3.3.1 切削力计算方法
• 3.3.2 切削力计算结果
• 3.4 PCD刀具铣削复合地板耐磨层应力分析
• 第4章 复合地板耐磨层切削过程数值模拟
• 4.1 金属切削过程的非线性研究及数值解法
• 4.1.1 几何非线性有限元分析
• 4.1.2 材料非线性有限元分析
• 4.1.3 接触与摩擦的有限元分析
• 4.2 二维氧化铝薄膜切削有限元模型的建立
• 4.2.1 金属切削过程有限元模拟的基本流程
• 4.2.2 特定工况下的切削过程模拟模型的建立
• 4.2.3 切屑成形分离标准的确定
• 4.2.4 接触类型、接触方式的选择及创建接触对
• 4.2.5 应用ANSYS前处理器建立切削加工模型并指定边界条件
• 4.3 二维氧化铝薄膜切削数值模拟求解结果
• 第5章 聚晶金刚石铣刀刀齿的几何参数优化
• 5.1 优化原理
• 5.1.1 优化原理与有限元法相结合
• 5.1.2 优化方法与CAE过程
• 5.2 有限元法优化刀具结构、几何参数
• 5.2.1 聚晶金刚石刀具几何参数优化的意义
• 5.2.2 参数优化标准的选取
• 5.3 几何参数优化及结果分析
• 0几何参数优化'>5.3.1 刀齿后角α₀几何参数优化
• 0几何参数参数的优化'>5.3.2 刀齿前角γ₀几何参数参数的优化
• 第6章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果