一、车削中减小振动的方法（论文文献综述）
张飞航[1]（2021）在《微型靶芯超精密车削装夹误差分析及表面微观形貌预测》文中进行了进一步梳理
王昱昊[2]（2021）在《薄壁筒工件车削颤振稳定性分析》文中认为由于壁厚较薄、刚度较弱,薄壁圆柱筒工件的切削加工一直是机械行业的重点和难点。在动态切削力的作用下,工件和刀具的接触点处极易发生强烈的颤振,从而使工件表面留下振痕,严重影响加工效率及表面精度。此外,在加工过程中,由于工件材料不断被去除,以及刀具切削位置的变化,使得切削系统是一个时变系统。为此,本文从动力学建模的角度,考虑时变厚度、时变位置的影响,分析薄壁圆柱筒工件的车削固有特性,将振动系统稳定性的问题转化为临界切削宽度选取值的问题,用稳定性极限图的方式来分析切削加工的稳定性,从而在实际加工前更好的预测可能出现的振动问题。本文的主要研究内容包括:1)建立薄壁圆柱筒工件静止态的动力学方程,采用梁函数法对固支—简支和固定—自由两种边界条件下工件的固有特性进行求解,得到其固有频率及对应振型,并采用有限元软件对工件进行模态分析,求得其静止态下的固有频率及对应振型,并进行对比,验证了有限元模型的正确性。通过分析不同厚径比、长径比的薄壁圆柱筒工件固有频率的变化规律,发现随着工件厚度的不断减小、长度不断增加,工件固有频率呈现下降趋势,但各阶模态振型会发生迁移现象。为后续稳定性分析中固有频率的求解与验证奠定了基础。2)基于再生型颤振机理,分别建立单自由度、两自由度薄壁筒车削系统的时滞微分方程,采用解析法和半离散法分别对时滞项进行处理,得到相应的稳定性极限图,对比发现,半离散法允许在任何稳定切削条件下直接预测稳定状态,即半离散法适用性更强,更具备一般性。对于单自由度车削颤振系统动力学模型,根据相应的稳定性极限表达式,分析了不同加工参数对振动系统稳定性的影响规律;对于两自由度车削颤振系统动力学模型,重点研究了刀具与工件参数匹配的差异性对稳定性的影响,从而能够寻找到一个最佳的车削工况,在高效率加工的同时,有效避免颤振的发生。3)考虑切削过程中时变因素的影响,分析单次走刀下工件固有频率的变化规律,针对该时变工件,建立了有限元时变模型,获得了时变有限元极限图。通过仿真分析发现采用反向车削可以有效提高车削薄弱处的稳定性;通过对时变工件模型进行分析,发现耦合系统的稳定性在总体上呈下降趋势,但在局部会出现向上波动,这与实际也是相符的。对工件参数进行时变建模与稳定性分析可以在一定程度上准确预测颤振发生位置,为后续在线监测与控制提供参考,在车床CA6140上进行薄壁筒工件的车削加工试验,验证了时变稳定性极限图的正确性;根据试验发现,采用两自由度耦合振动系统的稳定性预测图选取切削宽度可以更可靠地预估颤振发生率。4)在对薄壁筒工件车削颤振稳定性理论分析的基础上,开发了刀具-工件车削颤振稳定性预测软件。该软件直接将理论分析结果可视化,辅助加工者在实际加工前寻找到稳定域更大的区域,并且能够计算出指定主轴转速下所对应的最大切削宽度,提高加工效率。开发该软件可以方便工程应用,节约理论研究成本,实现薄壁筒车削加工稳定性的可视性、精确性及加工高效性。
王少宇[3]（2021）在《车削大螺距螺纹振动条件下刀具表面热力耦合场研究》文中进行了进一步梳理大螺距螺纹件广泛应用于大型机床、万吨压力机等重型设备中,是设备传递动力与位移的重要零部件,其加工精度直接影响到设备的运转精度,因此在企业生产设备中占据重要地位。车削大螺距螺纹时由于其具有高进给、大切深和低转速等特点,使得切削速度与进给速度不匹配,导致切削载荷发生突变,造成工艺系统产生剧烈的振动。多强场耦合作用下大螺距螺纹刀具的振动使得刀具表面热力场的大小及热力集中点时刻处于变化中,导致刀具表面磨损剧烈,严重影响刀具寿命及大螺距螺纹工件表面质量。因此针对上述问题,本文基于Deform有限元分析软件从工件应力场及刀具温度场出发,探究其在切削加工过程中振动条件下的分布规律,并对切削参数及刀具结构参数进行了优化研究。具体研究内容如下:首先,对车削大螺距螺纹过程中的振动影响因素进行了分析,确定了工艺系统振动的来源及建立工艺系统的激励模型,分别从刀具结构、工件系统及机床系统三个方面提出了振动抑制的措施。其次,对大螺距螺纹刀具进行力-热分析,研究了车削大螺距螺纹刀具受力情况,对刀具前刀面所受最大应力及后刀面所受应力和摩擦力进行了受力分析,得出刀具前、后刀面受力模型;研究了切削过程中的热量来源及分配,对刀具前刀面及后刀面温度场进行分析,建立了剪切热源温升模型、刀-屑摩擦及刀-工摩擦热源温升模型。再次,进行了考虑振动条件下的大螺距螺纹刀具热力耦合场仿真分析,通过车削大螺距螺纹正交实验,获取振动加速度信号,采用二次积分的方法将振动加速度信号转化为振动位移,叠加到车削大螺距螺纹刀具理想轨迹方程,获得振动作用下刀尖运动轨迹;利用Deform有限元软件对振动作用下的工件应力场及刀具温度场进行仿真分析,获取不同行程下的应力场及温度场变化规律,然后将仿真数据与实验数据进行对比分析,验证了仿真的有效性。采用响应曲面法分析主轴转速、轴向进刀量、刀具后角及刃口半径对工件最大等效应力及刀具最大温度值影响规律,确定主轴转速对应力及温度影响较大。最后,通过建立以应力、温度及切削效率为目标的优化模型,基于人工蜂群算法确定最优主轴转速、轴向切深、刀具后角及刃口半径。然后进行车削大螺距螺纹对比实验,通过对比不同切削参数及刀具结构参数下的切削力、切削振动确定优化结果的有效性。
苏晗[4]（2021）在《激光辅助车削铍材的参数优选研究》文中指出激光辅助车削技术作为提高难加工材料加工成功率的方法,随着轻工业、军工业等精密设备需求行业的发展,对零件的材料性能有了更高的要求,也出现了各种高强度、硬度、脆性的车削材料。铍材材料具有较高的强度,膨胀系数较低,广泛应用于航空、航天领域中。本文主要针对激光辅助车削铍材材料遇到的问题,进行有限元仿真分析和试验研究。本文进行以下几个方面的研究:首先基于经典传热学理论建立了激光辅助车削铍材材料的温度场有限元模型,针对多组激光参数进行了数值仿真研究。采用数值计算和仿真对比的方法,确定了铍材材料对激光能量的吸收率这一重要参数。并选取了合适的加工参数用于后续的切削过程仿真和实验研究。其次基于霍普金森压杆试验,得到应力应变曲线拟合本构参数对温度场仿真的参数进行修正,并创建有限元分析模型,确定激光的加热温度,刀具的材料属性等。分析激光辅助加工和普通加工温度对切削力的影响。基于铍材材料本构模型和对应的断裂准则,建立了正交车削铍材工件的完全热-力耦合有限元模型,进行了多组加工参数下传统加工和激光辅助加工的仿真研究。通过分析仿真得到的应力场、温度场和切削力等结果,分析了各加工参数对激光辅助切削效果的影响。最后基于激光辅助车削铍材材料的实验系统,进行了多组不同加工参数下的切削实验,测量了切削过程中的切削力,分析了激光辅助车削铍材材料对比了切屑形态,分析了激光辅助加工对铍材加工过程的影响。最后通过比较仿真和实验结果,证实了有限元模型的合理性和准确性。针对激光辅助车削铍材材料的试验,选择多组不同的加工参数,进行车削实验,分析激光辅助车削加工的加工状态,通过试验和仿真对比证实了创建的有限元分析模型具有合理性并且进行参数优选。
苏晓,赵立国,王维暄,周仕杰,夏松,梁春东[5]（2021）在《大直径薄壁焊接零件的车削加工技术》文中研究表明大直径薄壁零件具有重量轻、成本低、节约材料和结构紧凑等特点,广泛应用于航空航天领域各种型号产品中,但是焊接后的薄壁零件刚性差、强度弱,在加工过程中极易变形,难以保证尺寸精度。本文基于零件结构,分析产品变形影响因素,研究控制变形方法,设计辅助装夹定位工装,合理选用刀具及车削参数,提出一种针对大直径锥形薄壁焊接件的车削工艺方法,可以大幅提高产品的加工效率,保证加工精度。
孟维,黄龙,马黎丽[6]（2020）在《起重机梯圆螺纹轴的车削加工》文中研究说明针对起重机梯圆螺纹轴的车削加工难题,从工件装夹、刀具自制、切削参数和工艺方法等方面进行改进,用科学的制造工艺技术保证了产品的加工质量。
薛成[7]（2020）在《细晶粒纯铜材料精加工切削力研究》文中指出纯铜具有高的导电率、高耐热性、良好的耐热冲击性能和高耐腐蚀性等特点,在航空航天、军工装备、国防建设等众多领域有着广泛的应用。但是,细晶粒纯铜材料的高韧性和高塑性,使其在精加工中出现很多问题。比如加工直径大而薄的零件时,纯铜材料容易发生变形,不能很好的保证其平面度。由于纯铜材料的塑性较强,加工过程中材料容易发生塑性变形,会在工件表面形成鳞刺,严重影响工件表面质量,降低表面粗糙度,也会增加刀具磨损,影响加工精度。本文主要是针对细晶粒T2纯铜材料,进行了切削力理论建模、切削过程有限元仿真、T2纯铜切削实验,并对工件表面粗糙度、切削力、刀具磨损进行了研究。主要做了如下工作:（1）首先是通过切屑的形成机理,建立了精加工切削力理论模型,将工件后刀面与已加工表面的作用力加入模型之中。将刀尖圆弧半径和刀具后角加入切削力理论模型中,然后分析不同刀具几何参数下刀具的受力情况。与普通加工相比,精加工选择的切削参数会相对较小,使切屑厚度减小,刀具前刀面和切屑的挤压作用减弱,刀具后刀面和已加工表面之间的作用力会增加。（2）建立Abaqus有限元仿真模型,将细晶粒纯铜材料的Johnson-Cook本构关系加入模型中,进行不同刀具几何参数（刀尖圆弧、后角）和不同切削参数下精加工细晶粒T2纯铜有限元仿真。分析加工参数对精加工细晶粒纯铜切削力的影响机理,结果表明,精加工过程中刀具后角和刀尖圆弧对切削力的影响逐渐增加。（3）进行细晶粒纯铜精加工实验,将切削力的实验结果与理论模型和仿真模型进行对比。结果表明,与切削力仿真模型相比,切削力理论模型与实验数据更加吻合。通过精加工切削力的理论模型,优化了加工参数,使得切削力达到最小。（4）对不同切削参数下T2纯铜车削工件表面质量和刀具磨损进行了分析。结果表明,精加工与普通加工相比,切削参数较小,前刀面与切屑的挤压和摩擦作用减小,切削温度较低,不足以使纯铜材料发生塑性变化,使切削过程变得平稳。在切削力最优的切削参数下,工件表面质量最好,刀具磨损最小。
巫永琳[8]（2020）在《薄壁内腔类零件车削振动响应、稳定性及表面形貌预测研究》文中进行了进一步梳理薄壁内腔类零件具有重量轻、比强度高的特点,应用十分广泛。为了提高结构的可靠性和工作性能,这类零件通常采用整体式结构设计,如航空发动机中涡轮盘、压气机盘等核心零部件。通过采用整体结构设计可以使发动机重量减轻,大大提高发动机的稳定性和安全性。然而,由于零件的结构复杂、刚性低,车削这类零件的内腔结构是一个挑战性的问题,只能采用非标准的弯板刀具进行加工。内腔结构的深度最深可深达150mm,弯板刀具车削加工过程中悬伸量大,且结构复杂,所面临的挑战是刀具产生严重的偏转和振动。为了实现薄壁内腔类零件高质量和高精度的加工要求,本文基于Timoshenko梁理论、空间刚体方法和Hamilton理论探索考虑弯扭组合变形效应弯板刀具的振动响应,分析弯板刀具的车削稳定性和加工后的工件表面形貌,并且对切削参数进行优选和弯板刀具进行结构优化设计。首先,建立考虑弯扭组合变形效应的弯板刀具动力学模型。基于弯板刀具的弯板复杂结构,利用Timoshenko梁理论、空间刚体方法和Hamilton理论等理论知识建立弯板刀具的动力学模型;从而研究弯板刀具的静态特性、模态特性和动态响应。通过仿真和设计实验验证弯板刀具的模态特性和振动响应。然后,通过建立弯板刀具车削加工动力学模型,预测弯板刀具车削加工过程中的稳定性。基于弯板刀具的动力学模型,利用DQM法获得考虑弯扭组合变形效应的弯板刀具车削稳定性叶瓣图。最后通过设计一系列的车削实验验证弯板刀具车削稳定性预测模型的正确性。同时,利用弯板刀具切削刃运动轨迹,建立考虑刀具偏移的弯板刀具车削加工三维表面形貌的预测模型。通过观察分析弯板刀具车削加工实验后工件的表面形貌验证弯板刀具车削表面形貌预测模型的正确性。最后,基于弯板刀具车削稳定性预测模型绘制出的稳定性叶瓣图和弯板刀具车削表面形貌预测模型,对切削参数和弯板刀具的圆形刀片半径进行参数优选。同时,基于弯板刀具动态特性的研究结果,对弯板刀具的刀板结构进行改进,研究结果表明:结构改进后的弯板刀具车削加工过程中刀具振动减小,车削稳定性提高,加工后工件的表面质量也得到了提高。
周亚栋[9]（2020）在《车削大螺距螺纹减振刀具设计》文中研究表明大螺距螺纹组件是大型设备中的关键零部件,为机械设备传递动力和运动位移,在企业生产设备中占据重要地位。在切削加工过程中,由于进给量大,工艺系统剧烈振动,导致切削载荷发生突变,最终造成刀具的剧烈振动,无法完成大螺距螺纹面长行程、高品质加工,成为制约高进给加工效率的瓶颈。所以如何抑制切削振动,提高工件表面质量将成为大螺距螺纹组件切削加工研究的首要任务。本文从刀具结构设计角度入手,设计开发适用于车削大螺距螺纹工件加工条件的减振刀具,并应用于实际加工过程中,通过切削实验验证了所设计的减振刀具可以有效的抑制切削振动,确保工件设计精度要求。首先对刀片结构进行设计,通过有限元仿真分析了刀片几何参数、刃口结构参数以及切削参数对切削力、切削热以及刀具变形的影响规律;基于遗传算法建立多目标参数优化模型,对刀片几何参数、刃口结构参数以及切削参数进行优选,最终完成了车削大螺距螺纹硬质合金刀片的设计开发以及与之配合切削参数的确定。其次对减振刀杆结构及内部阻尼进行设计,通过对减振空腔的理论设计分析,得出了空腔尺寸对刀杆挠度的影响规律;通过有限元仿真,分析了不同结构尺寸空腔的谐响应振动幅值变化规律,得出适用于本文加工条件的最佳空腔结构尺寸;建立了车削大螺距螺纹减振刀杆动力学减振模型,并基于模型确定了较优的弹性系数、刚度系数以及阻尼系数;最后通过谐响应振动幅值对比仿真实验验证了刀杆设计的合理性,完成减振刀杆的设计。再次对刀片与刀杆二者连接方式中螺钉安全性进行分析,通过理论推导对螺栓预紧力范围进行估算,并运用有限元仿真对不同预紧力下螺钉的若干状态变化量进行了对比分析,确定了本文所述切削条件下最佳预紧力;运用有限元仿真对不同偏心距下螺钉的若干状态变化量进行对比分析,确定了本文所述切削条件下最佳偏心距e值。最终通过仿真验证了螺钉的安全性,保证刀片被合理夹紧。最后设计合理的车削实验方案,运用不同参数的刀片进行实验,对比其在时域内切削力、振动加速度信号以及刃口结构变化,验证刃口结构参数以及刀具几何参数选取的合理性;运用实心刀杆与所设计减振刀杆进行实验,对比其在时域内的切削力、振动加速度信号以及刃口结构变化验证刀杆的减振效果。本文所设计的减振刀具可以有效的抑制车削大螺距螺纹工件过程中的切削振动,对提高我国重型装备制造精度以及产品质量具有重大现实指导意义。
王金石[10]（2019）在《脆性材料纳米切削机理及高效加工技术的研究》文中提出脆性材料加工的表面完整性与刀具磨损一直以来是超精密切削领域的研究热点与难点。光学级表面的实现要求材料去除发生在纳米量级,而该尺度下的切削理论体系尚未完善,且常用的原子级模拟方法难以对加工中的断裂损伤进行直接分析。另一方面,离子注入材料表面改性与超声振动切削是高效加工的两种有效辅助手段,前者目前受到大剂量、高成本的制约,而后者对于脆性材料的应用尚未成熟。本文围绕以上问题展开研究,以深入理解纳米切削过程、改进仿真工具、优化工艺方法,为脆性材料的高效可控加工提供支撑,具体内容包括:1.从材料去除的特征出发,提出原子键断裂分析方法,揭示了纳米切削中的材料去除机制;证实了刀具接触与应变能释放导致的非晶化是塑性变形的关键。明确了推挤与剪切两种纳米尺度切削机理的差异与相互转化过程,成功解释了实验中切屑所呈现的多晶形态。2.针对分子动力学仿真中模型尺度过小的问题,提出动态调整延长工件尺寸策略,有效提高计算效率、形成专用的模拟程序并进行系统性测试。采用真实刃口半径的刀具模型,实现典型脆性晶体的大切削厚度模拟,揭示了单晶锗断裂损伤的位错塞积机制以及切削力波动与材料行为的密切关系;已获得的实验结果证实了仿真新方法的有效性。3.提出多次离子注入辅助加工方法有效降低辐照剂量,在硅材料表面制备了微米级改性层,显着提高了其脆塑转变深度,实现了微结构阵列的塑性域切削加工,切屑的电镜分析也为推挤-剪切转化机理提供了实验证据;该方法已用于脆性材料光学级表面与微结构的生产中。验证了基于电离作用改性的有效性,探索了非晶层构型对纳米切削性能的影响。4.研究超声振动辅助车削的表面形成与材料去除,构建粗糙度理论预测模型,并开发工艺辅助设计程序。有效抑制了光学K9玻璃切削中的热化学磨损,实现了纳米级塑性加工表面;采用分子动力学分析了碳化钨切削中的材料变形、应力场与沿晶断裂损伤,系统比较了振动辅助与离子注入改性两种方法,并证实了后者的有效性。不同种类碳化钨的加工实验表明,材料强度对超声辅助切削效果具有重要影响。
二、车削中减小振动的方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、车削中减小振动的方法（论文提纲范文）
（2）薄壁筒工件车削颤振稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 静止态薄壁圆柱筒工件基本理论 |
| 2.1 静止态薄壁筒动力学基本方程 |
| 2.1.1 壳体力学模型 |
| 2.1.2 薄壁圆柱壳的基本方程 |
| 2.1.3 薄壁圆柱壳的动力学方程 |
| 2.2 静止态薄壁筒固有特性分析 |
| 2.2.1 薄壁圆柱筒振型概述 |
| 2.2.2 薄壁圆柱筒固有特性分析 |
| 2.2.3 计算实例与结果分析 |
| 2.2.4 薄壁圆柱筒固有特性分析的有限元法 |
| 2.2.5 有限元法和解析法结果对比 |
| 2.3 几何参数变化对薄壁筒固有特性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单自由度薄壁筒车削颤振系统的稳定性分析 |
| 3.1 再生型颤振的产生机理 |
| 3.2 单自由度颤振系统模型 |
| 3.3 单自由度颤振稳定性分析 |
| 3.3.1 解析法 |
| 3.3.2 半离散法 |
| 3.4 切削颤振系统稳定性影响因素分析 |
| 3.4.1 主振系统刚度 |
| 3.4.2 主振系统固有频率 |
| 3.4.3 方向系数 |
| 3.4.4 主振系统阻尼比 |
| 3.4.5 重叠系数 |
| 3.4.6 切削刚度系数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 两自由度薄壁筒车削颤振系统的稳定性分析 |
| 4.1 两自由度颤振稳定性分析 |
| 4.1.1 解析法 |
| 4.1.2 半离散法 |
| 4.2 刀具与工件参数匹配的差异性对稳定性的影响 |
| 4.3 薄壁圆柱筒试验分析 |
| 4.3.1 模态仿真分析 |
| 4.3.2 车削试验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 刀具-工件车削颤振稳定性预测软件 |
| 5.1 软件结构 |
| 5.2 软件结构流程图 |
| 5.3 软件设计流程及程序描述 |
| 5.3.1 稳定性预测图展示窗口 |
| 5.3.2 计算参数输入窗口 |
| 5.3.3 方法选择窗口 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）车削大螺距螺纹振动条件下刀具表面热力耦合场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 切削振动研究现状 |
| 1.2.2 金属切削加工中热力耦合的研究现状 |
| 1.2.3 切削参数优化研究现状 |
| 1.3 课题来源与论文主要研究内容 |
| 第2章 车削大螺距螺纹加工中振动来源 |
| 2.1 刀具振动来源 |
| 2.2 车削大螺距螺纹工艺系统激励 |
| 2.2.1 刀具引起的切削力激励 |
| 2.2.2 工件离心力激励 |
| 2.2.3 机床激励 |
| 2.3 振动抑制方法 |
| 2.3.1 刀具系统抑制方法 |
| 2.3.2 工件系统抑制振动方法 |
| 2.3.3 机床系统振动抑制方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 大螺距螺纹刀具力-热分析 |
| 3.1 大螺距螺纹刀具左右刃受力分析 |
| 3.2 刀具切削力模型 |
| 3.2.1 刀具前刀面受力分析 |
| 3.2.2 刀具前刀面最大应力分析 |
| 3.2.3 刀具后刀面受力分析 |
| 3.3 车削大螺距螺纹过程中切削热分析 |
| 3.3.1 切屑流速分析 |
| 3.3.2 切削过程中热量来源及分配 |
| 3.4 刀具前刀面温度场分析 |
| 3.4.1 剪切热源引起的温升 |
| 3.4.2 刀-屑摩擦热源引起的温升 |
| 3.5 刀具后刀面温度场分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑切削振动的刀具热力耦合场仿真分析 |
| 4.1 振动作用下刀尖运动轨迹 |
| 4.1.1 车削大螺距螺纹正交实验 |
| 4.1.2 振动加速度信号采集 |
| 4.1.3 振动加速度信号降噪处理 |
| 4.1.4 求取振动信号表达式 |
| 4.1.5 振动作用下刀尖运动轨迹求取 |
| 4.2 仿真建模及参数设置 |
| 4.3 精车大螺距螺纹仿真分析 |
| 4.3.1 仿真方案设计 |
| 4.3.2 应力场的分布及变化规律 |
| 4.3.3 刀具温度场分析 |
| 4.3.4 有限元实验验证 |
| 4.3.5 应力与温度影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于热力耦合场的参数优化及实验验证 |
| 5.1 基于人工蜂群多目标参数优化 |
| 5.1.1 多目标优化模型的建立 |
| 5.1.2 多目标优化模型求取 |
| 5.1.3 建立约束条件 |
| 5.1.4 优化模型求解 |
| 5.2 车削大螺距螺纹验证试验 |
| 5.2.1 后角角度验证 |
| 5.2.2 切削参数实验对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（4）激光辅助车削铍材的参数优选研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 激光辅助车削的应用 |
| 1.2.1 激光辅助车削的发展现状 |
| 1.2.2 激光辅助车削铍材材料的发展现状 |
| 1.2.3 激光加热辅助加工仿真研究 |
| 1.3 铍材切削技术的发展现状 |
| 1.4 有限元在铍材车削中的研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 激光辅助车削铍材的温度场有限元分析 |
| 2.1 加工过程中激光热源分析 |
| 2.1.1 铍材材料对激光的吸收 |
| 2.1.2 铍材材料的车削温度分析 |
| 2.2 铍材材料对激光的吸收率分析 |
| 2.2.1 计算铍材材料对激光的吸收比例 |
| 2.2.2 铍材材料对激光吸收的计算结果 |
| 2.3 激光辅助车削的温度场有限元分析 |
| 2.3.1 激光辅助车削的温度场的计算 |
| 2.3.2 车削过程中对温度场的仿真模型分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 激光辅助车削铍材有限元分析 |
| 3.1 本构模型研究 |
| 3.1.1 铍材材料和方案 |
| 3.1.2 试验理论依据 |
| 3.1.3 试验结果分析 |
| 3.2 有限元模型仿真 |
| 3.2.1 工件模型 |
| 3.2.2 刀具模型 |
| 3.2.3 创建切削模型 |
| 3.2.4 设置参数范围 |
| 3.2.5 有限元仿真分析的网格划分 |
| 3.2.6 车削仿真方案的设置 |
| 3.3 加工条件对有限元分析 |
| 3.3.1 激光功率的影响 |
| 3.3.2 激光移动速度的影响 |
| 3.3.3 激光和刀具间距的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 激光辅助车削铍材的试验研究及参数优选 |
| 4.1 试制试验的基本要求 |
| 4.1.1 激光辅助车削的整体结构 |
| 4.1.2 车削刀具的选择 |
| 4.2 激光辅助车削的试验研究 |
| 4.2.1 激光辅助车削试验的参数选择 |
| 4.2.2 激光辅助下对车削的影响 |
| 4.2.3 车削刀具设计以及切削后切屑状态分析 |
| 4.2.4 刀具的磨损情况分析 |
| 4.2.5 激光辅助车削铍材材料加工表面分析 |
| 4.3 激光辅助车削的试验结果分析以及参数优选 |
| 4.3.1 工艺参数选择的办法 |
| 4.3.2 工艺参数对温度场的影响 |
| 4.3.3 加工参数的选择 |
| 4.3.4 激光辅助车削铍材材料的参数优选 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）大直径薄壁焊接零件的车削加工技术（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 薄壁锥段结构分析 |
| 3 影响零件变形的因素分析 |
| 3.1 切削力的影响 |
| 3.2 夹紧力的影响 |
| 4 控制变形方法 |
| 4.1 辅助工装设计 |
| 4.2 加工参数优化 |
| 5 结语 |
（6）起重机梯圆螺纹轴的车削加工（论文提纲范文）
| 1. 工件技术要求及加工难点 |
| 2. 解决办法 |
| 3. 解决方案 |
| 4. 梯圆螺纹轴加工试制 |
| 5. 结语 |
（7）细晶粒纯铜材料精加工切削力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高塑性材料精加工理论建模及实验研究 |
| 1.2.2 精加工切削力有限元模型的研究 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 T2纯铜精加工切削力理论模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 T2纯铜精加工剪切角模型的建立 |
| 2.3 T2纯铜精加工切削力模型的建立及受力分析 |
| 2.3.1 T2纯铜精加工过程分析 |
| 2.3.2 车削过程中前刀面所受切削力 |
| 2.3.3 车削过程中刀具后刀面受到的切削力 |
| 2.3.4 车削过程中切削刃钝圆半径对切削力的影响 |
| 2.4 T2纯铜精加工切削用量对切削力的影响 |
| 2.4.1 车削过程中切削速度对切削力的影响 |
| 2.4.2 车削过程中进给量对切削力的影响 |
| 2.4.3 车削过程中背吃刀量对切削力的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 T2纯铜精加工切削力的有限元仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 T2纯铜精加工仿真模型的建立 |
| 3.2.1 T2纯铜精加工直角切削模型的建立 |
| 3.2.2 T2纯铜材料本构模型建立 |
| 3.2.3 车削仿真网格划分和边界条件设定 |
| 3.2.4 工件与切屑的分离准则 |
| 3.3 切削仿真过程中切削参数对切削力的影响及原因分析 |
| 3.3.1 背吃刀量对切削力的影响 |
| 3.3.2 切削速度对切削力的影响 |
| 3.3.3 刀尖圆弧半径对切削力的影响 |
| 3.3.4 刀具后角对切削力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 T2纯铜车削切削力模型的实验验证及切削参数的优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 切削试验 |
| 4.2.1 工件材料 |
| 4.2.2 实验刀具 |
| 4.2.3 加工机床 |
| 4.2.4 切削力测量 |
| 4.3 切削力模型的实验验证 |
| 4.3.1 切削参数对主切削力的影响 |
| 4.3.2 切削参数对背向力的影响 |
| 4.3.3 刀具几何参数对主切削力的影响 |
| 4.3.4 刀具几何参数对背向力的影响 |
| 4.4 精加工切削参数优化 |
| 4.4.1 约束目标函数 |
| 4.4.2 多目标优势分析 |
| 4.4.3 加工参数关联度计算 |
| 4.4.4 多目标切削参数优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同切削参数下T2纯铜车削工件表面质量和刀具磨损分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工件表面质量分析 |
| 5.2.1 切削参数对已加工表面质量的影响 |
| 5.2.2 刀具几何参数对已加工表面质量的影响 |
| 5.3 刀具磨损分析 |
| 5.3.1 实验方案 |
| 5.3.2 刀具磨损形态 |
| 5.3.3 实验结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）薄壁内腔类零件车削振动响应、稳定性及表面形貌预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及意义 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状 |
| 1.2.1 刀具动力学建模及振动响应的研究现状 |
| 1.2.2 车削稳定性预测及参数优化的研究现状 |
| 1.2.3 表面形貌预测及参数优化的研究现状 |
| 1.3 课题的提出和主要研究内容 |
| 1.3.1 存在的主要问题 |
| 1.3.2 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 考虑弯扭组合变形效应的弯板刀具振动响应预测 |
| 2.1 考虑弯扭组合变形效应弯板刀具动力学模型 |
| 2.1.1 考虑弯扭组合变形效应的弯板刀具控制方程 |
| 2.1.2 控制方程的有限元数值求解 |
| 2.2 考虑弯扭组合变形效应弯板刀具的振动响应 |
| 2.2.1 考虑弯扭组合变形效应弯板刀具的静变形 |
| 2.2.2 考虑弯扭组合变形效应弯板刀具的模态特性 |
| 2.2.3 考虑弯扭组合变形效应弯板刀具的动态响应 |
| 2.3 弯板刀具动态特性的结果验证 |
| 2.3.1 弯板刀具动态特性的仿真验证 |
| 2.3.2 弯板刀具动态特性的实验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 弯板刀具车削薄壁内腔件稳定性预测 |
| 3.1 弯板刀具的车削特性 |
| 3.2 圆形刀片动态切削力模型 |
| 3.3 弯板刀具车削加工稳定性预测 |
| 3.3.1 弯板刀具车削加工的动力学模型 |
| 3.3.2 弯板刀具车削加工稳定性预测 |
| 3.4 弯板刀具车削稳定性预测结果验证 |
| 3.4.1 车削稳定性实验装置 |
| 3.4.2 稳定性预测结果实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 弯板刀具车削加工表面形貌预测 |
| 4.1 弯板刀具车削加工表面形貌几何模型 |
| 4.1.1 刀具坐标系中切削刃点的坐标 |
| 4.1.2 空间坐标变换 |
| 4.1.3 工件坐标系中切削刃点的运动轨迹方程 |
| 4.2 刀具偏移对表面形貌的影响 |
| 4.2.1 刀具静态偏差对表面形貌的影响 |
| 4.2.2 刀具动态振动对表面形貌的影响 |
| 4.3 表面形貌仿真流程及仿真结果 |
| 4.4 弯板刀具车削表面形貌预测结果验证 |
| 4.4.1 弯板刀具车削实验装置及切削参数 |
| 4.4.2 表面形貌的实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 弯板刀具车削加工参数、结构参数优选和结构改进设计 |
| 5.1 加工参数对车削稳定性的影响及加工参数优选 |
| 5.1.1 主轴转速对车削稳定性的影响 |
| 5.1.2 进给速度对车削稳定性的影响 |
| 5.1.3 背吃刀量对车削稳定性的影响 |
| 5.1.4 加工参数优选 |
| 5.2 车削加工参数对表面形貌的影响及加工参数优选 |
| 5.2.1 主轴转速对车削表面形貌的影响 |
| 5.2.2 进给速度对车削表面形貌的影响 |
| 5.2.3 背吃刀量对车削表面形貌的影响 |
| 5.2.4 车削加工参数优选 |
| 5.3 弯板刀具结构参数优选及改进设计 |
| 5.3.1 圆形刀片半径的优选 |
| 5.3.2 弯板刀具刀板结构的改进设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 1. 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 2. 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 3. 攻读硕士学位期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）车削大螺距螺纹减振刀具设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 车削振动分析及研究现状 |
| 1.2.2 螺纹加工用硬质合金刀片设计研究现状 |
| 1.2.3 减振措施及减振刀杆的设计研究现状 |
| 1.2.4 硬质合金刀片与减振刀杆夹紧设计研究现状 |
| 1.3 课题来源与论文主要研究内容 |
| 第2章 车削大螺距螺纹硬质合金刀片设计 |
| 2.1 硬质合金刀片的选材及其几何参数简介 |
| 2.2 基于车削工艺硬质合金刀片设计变量及约束条件 |
| 2.3 基于DEFORM有限元仿真刀具切削仿真参数设置 |
| 2.3.1 刀具有限元几何仿真模型的建立 |
| 2.3.2 材料本构模型设定 |
| 2.3.3 摩擦模型的设定 |
| 2.4 基于有限元仿真车削大螺距螺纹仿真分析 |
| 2.4.1 车削仿真方案设计 |
| 2.4.2 车削大螺距螺纹刀具后角对切削力的影响 |
| 2.4.3 车削大螺距螺纹刀具后角对刀具变形的影响 |
| 2.4.4 车削大螺距螺纹刀具刃口刃形对切削力的影响 |
| 2.4.5 车削大螺距螺纹刀具刃口刃形对切削温度的影响 |
| 2.5 基于遗传算法的参数优化 |
| 2.5.1 多目标优化经验模型的建立 |
| 2.5.2 多目标优化模型求取及显着性检验 |
| 2.5.3 约束条件的建立 |
| 2.5.4 优化目标函数的建立 |
| 2.5.5 优化目标结果输出 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 车削大螺距螺纹减振刀杆设计及仿真测试 |
| 3.1 车削大螺距螺纹减振刀杆三维建模及模态分析 |
| 3.2 车削大螺距螺纹减振刀杆理论建模及减振空腔设计 |
| 3.2.1 减振空腔直径变化对刀杆挠度的影响 |
| 3.2.2 减振空腔长度变化对刀杆挠度的影响 |
| 3.3 基于ANSYS软件减振刀杆空腔设计验证 |
| 3.3.1 减振空腔直径变化对刀杆谐响应振动幅值影响 |
| 3.3.2 减振空腔长度变化对刀杆谐响应振动幅值影响 |
| 3.4 车削大螺距螺纹减振刀杆动力学模型的建立 |
| 3.4.1 动力学物理参数减振模型的组成 |
| 3.4.2 减振刀杆动力学减振模型的建立 |
| 3.5 基于减振模型减振元件的设计 |
| 3.6 车削大螺距螺纹减振刀杆振动仿真测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 车削大螺距螺纹刀具与减振刀杆夹紧设计 |
| 4.1 车刀夹紧方式简介及选取 |
| 4.2 螺栓预紧力对车刀夹紧可靠性的影响 |
| 4.2.1 螺栓预紧力估算 |
| 4.2.2 基于ANSYS螺栓预紧力仿真及优选 |
| 4.3 偏心距e对螺钉可靠性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 减振刀具车削实验验证及分析 |
| 5.1 大螺距螺纹车削实验方案 |
| 5.1.1 实验设备及其参数 |
| 5.1.2 车削实验方案设计 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 切削振动实验结果分析 |
| 5.2.2 切削力实验结果分析 |
| 5.2.3 刃口磨损实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）脆性材料纳米切削机理及高效加工技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 脆性材料的纳米切削机理 |
| 1.2.2 数值模拟技术 |
| 1.2.3 离子注入表面改性 |
| 1.2.4 超声振动辅助切削 |
| 1.3 研究目标及研究内容 |
| 第2章 脆性材料的纳米切削机理 |
| 2.1 纳米切削模型的建立 |
| 2.2 切削特征量 |
| 2.2.1 应力场 |
| 2.2.2 原子键的断裂 |
| 2.2.3 特征原子轨迹 |
| 2.2.4 其它 |
| 2.3 推挤与剪切 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 纳米切削分子动力学高效模拟方法 |
| 3.1 分子动力学简述 |
| 3.2 经典纳米切削模型的问题 |
| 3.3 高效模拟新方法 |
| 3.3.1 原理与实现 |
| 3.3.2 计算测试 |
| 3.4 典型脆性晶体的大切削厚度模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离子注入表面改性辅助加工 |
| 4.1 多次注入改性技术 |
| 4.1.1 原理 |
| 4.1.2 实验验证 |
| 4.2 基于电离能损的表面改性 |
| 4.2.1 原理 |
| 4.2.2 实验验证 |
| 4.3 非晶层构型的影响 |
| 4.4 离子源的选择 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 脆性材料的超声振动辅助切削 |
| 5.1 振动辅助车削表面粗糙度模型 |
| 5.2 振动辅助车削中的材料去除 |
| 5.2.1 材料去除模型 |
| 5.2.2 光学玻璃加工实验 |
| 5.3 碳化钨的金刚石车削 |
| 5.3.1 振动辅助与离子注入 |
| 5.3.2 分子动力学机理分析 |
| 5.3.3 碳化钨种类对加工性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、车削中减小振动的方法（论文参考文献）
- [1]微型靶芯超精密车削装夹误差分析及表面微观形貌预测[D]. 张飞航. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]薄壁筒工件车削颤振稳定性分析[D]. 王昱昊. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]车削大螺距螺纹振动条件下刀具表面热力耦合场研究[D]. 王少宇. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [4]激光辅助车削铍材的参数优选研究[D]. 苏晗. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [5]大直径薄壁焊接零件的车削加工技术[J]. 苏晓,赵立国,王维暄,周仕杰,夏松,梁春东. 工具技术, 2021(01)
- [6]起重机梯圆螺纹轴的车削加工[J]. 孟维,黄龙,马黎丽. 金属加工(冷加工), 2020(09)
- [7]细晶粒纯铜材料精加工切削力研究[D]. 薛成. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]薄壁内腔类零件车削振动响应、稳定性及表面形貌预测研究[D]. 巫永琳. 山东大学, 2020
- [9]车削大螺距螺纹减振刀具设计[D]. 周亚栋. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [10]脆性材料纳米切削机理及高效加工技术的研究[D]. 王金石. 天津大学, 2019(01)