高效精密枞树型轮槽铣刀设计制备准则及其试验研究

论文摘要

金属切削加工作为制造技术中最主要的工艺技术,决定着制造业中零件的加工效率、精度、质量和成本。近几十年来,高效先进刀具得到了很大的发展,先进刀具从材料及刀具结构都发生了巨大的变化。本课题针对高效、高性能刀具的高效率、高速度、高精度和工业化生产的两大需求,以枞树型轮槽铣刀为列,来研究高效、高性能刀具的设计及其试验研究。枞树型轮槽铣刀用来加工汽轮机转子根部轮槽,总体来说,目前我国加工汽轮机转子用枞树型轮槽铣刀设计制造水平还比较低,尤其是精加工刀具还主要依赖进口刀具为主。高效先进枞树型轮槽铣刀的研究,需从刀具结构设计、刃磨仿真技术、制造工艺技术等多方面努力,以此提升我国汽轮机行业的制造技术水平以及参与国际市场的竞争实力,推动工具行业快速持续发展。本文主要研究枞树型轮槽铣刀的设计与制备,以及仿真技术对刀具结构设计的应用;通过建模仿真的研究,以此进行刀具结构设计对刀具切削影响的理论分析;同时通过加工现场切削试验,研究刀具加工时产生的切削力、切削温度、切削振动,对刀具的结构设计进行验证,从而解决先进刀具应用问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究历程及其国内外现状
• 1.3 课题的来源及研究意义
• 1.4 课题的主要内容
• 第二章 枞树型轮槽铣刀结构设计与制备
• 2.1 研究工作背景介绍
• 2.2 高效精密枞树型轮槽铣刀设计研究
• 2.2.1 粗切枞树型轮槽铣刀设计
• 2.2.2 半精切枞树型轮槽铣刀设计
• 2.2.3 精切枞树型轮槽铣刀设计
• 2.2.4 枞树型轮槽铣刀设计准则
• 2.3 高效精密枞树型轮槽铣刀制备
• 2.3.1 传统铲磨工艺分析
• 2.3.2 枞树型轮槽铣刀高效、精密磨削工艺分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 枞树型轮槽铣刀建模仿真研究
• 3.1 建模仿真研究基本思想
• 3.2 枞树型轮槽铣刀建模仿真研究
• 3.2.1 枞树型轮槽铣刀模型建立
• 3.2.2 刀具切削温度仿真预测分析
• 3.2.3 刀具切削力仿真预测分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 枞树型轮槽铣刀切削试验研究
• 4.1 验内容和方案
• 4.1.1 试验目的和内容
• 4.1.2 试验方案
• 4.2 加工过程中的温度分析
• 4.3 切削加工过程中的力分析
• 4.4 切削加工过程中的振动分析
• 4.5 加工现场的切屑分析
• 4.5.1 粗加工刀具切屑形貌分析
• 4.5.2 半精加工刀具切屑形貌分析
• 4.5.3 精加工刀具切屑形貌分析
• 4.6 加工现场刀具磨损情况分析
• 4.6.1 粗加工刀具磨损分析
• 4.6.2 半精加工刀具磨损分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 本文的不足及展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文