钛合金切削温度试验与切削数据库接口的开发

论文摘要

本文针对TC4、TC11两种钛合金进行铣削温度测量试验,设计温度信号的采集、放大、降噪、补偿等模块,进行数据采集相关技术的研究。对试验结果进行数据库的建模、数据录入、数据库与CAD/CAM软件连接的应用开发。主要研究内容如下:1、对由钛合金TC4、TC11分别与镍铬合金组成的半人工热电偶进行分度试验,建立电压与温度曲线方程。2、分析与解决测量过程中产生的干扰原因,设计与集成铣削温度测量系统。铣削温度信号经过放大器INA122放大、温度传感器AD590JH的补偿,最后由USB4711A进行采集保存。进行正交铣削试验,分析试验数据,建立TC4、TC11温度经验公式,得出相应的结论。3、采用有限元软件模拟分析钛合金高速铣削过程,并将模拟结果与试验结果进行对比分析。分析有限元铣削理论、建立与简化有限元分析模型、对模拟结果进行后处理。4、对切削数据进行分析建立数据库模型并录入切削数据,进行数据库应用程序的开发与相应算法的实现以及CAD/CAM软件与数据库应用程序的连接。完成修改、查询、更新、添加、远程连接与切削用量与刀具的推荐等功能。采用上述方法可以有效实现钛合金铣削温度的测量,且有限元模拟的刀具温度结果与试验结果的温度分布与变化趋势基本一致。实现数据库与CAD/CAM软件的连接,完成了数据库应用程序的基本功能。研究结果可用于进一步的钛合金切削工艺的优化的研究和实践。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 切削温度研究现状
• 1.2.1 切削温度测量方法
• 1.2.2 切削温度模拟研究现状
• 1.3 切削数据库研究现状
• 1.4 课题的研究内容与方法
• 1.5 论文章节安排
• 第二章 温度测量系统的设计
• 2.1 热电偶的分度
• 2.1.1 热电偶特点与基本原理
• 2.1.2 热电偶的分度
• 2.1.3 热电偶分度拟合方程
• 2.2 铣削温度信号的测量与处理
• 2.2.1 测温系统的组成
• 2.2.2 温度信号的干扰与放大分析
• 2.3 热电偶温度补偿
• 2.4 本章小结
• 第三章 铣削试验与铣削温度数据分析
• 3.1 钛合金铣削试验条件
• 3.2 铣削温度分析
• 3.2.1 温度信号分析
• 3.2.2 铣削参数对温度的影响
• 3.3 铣削温度的经验公式
• 3.4 本章小结
• 第四章 有限元模拟钛合金铣削温度
• 4.1 材料本构关系模型
• 4.1.1 钛合金材料的物理性质
• 4.1.2 材料切削模型
• 4.1.3 材料失效模型
• 4.2 摩擦模型
• 4.3 钛合金铣削有限元仿真分析
• 4.3.1 有限元模型建立
• 4.3.2 有限元模拟结果与铣削试验对比分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 数据库应用程序与接口的开发
• 5.1 切削数据库建模
• 5.1.1 需求分析
• 5.1.2 概念与逻辑结构设计
• 5.1.3 切削数据库范式分析
• 5.2 数据库访问技术
• 5.3 UG 二次开发
• 5.3.1 UG/OPEN 功能
• 5.3.2 NX/OPEN 功能
• 5.3.3 UG 开发模式与入口函数
• 5.4 数据库应用程序的开发
• 5.4.1 相似度算法
• 5.4.2 事务的应用
• 5.4.3 程序图形界面
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学校期间的研究成果及发表的学术论文