艺及非线形切削动力学模型的研究哈尔滨工业大学工学博士学位论文邱晓林李天柁弟宇鸣肖刚切削温度与刀具磨损的关系西安大学电子出版,单击选出关键点,如图中所示,后单击关闭该对话框。图建立模型关键点点划线选择命令。依次连接关键点,关键点,关键点,关键点,关键点,关键点,关键点,关键点。如图所示,后单击关闭该对话框。图由关键点连成线由线画面选择命令。依次选取线,选取线,选取线,选取线,选取线,选取线选取线,选取线如图所示,后单击关闭该对话框。图由线段连接创面布尔运算选择命令。选择面如图所示,后单击关闭该对话框。如图所示图模型的布尔运算最后的模型是图所要建立的模型划分网格网格划分材料属性选择命令。出现对话框单击面选择材料属性,后单击关闭该对话框。单击面选择材料属性,后单击关闭该对话框。材料图划分材料的属性材料图划分材料的属性网格划分打开网格划分人工控制菜单选择拾取线菜单如图所示图网格划分图网格划分加载求解选择命令。出现对话框。选择分析类型是后单击,出现对话框,在选项,单击关闭该对话框。如图图对模型进行求解选择命令,出现对话框其设置如下图,后单击关闭该对话框。图对模型进行求解输入均匀温度载荷选择出现对话框如图所示,在中输入,后单击关闭话框。图输入均匀温度载荷选择命令,出现对话框参照图中所示,后单击关闭该对话框图输入均匀温度载荷对刀具的限定选择刀具运动的方向图选择刀具移动的位移图选择刀具移动的位移选择所有的实体开始求解选择命令如图所示图实体开始求解查看结果选择命令结果如图所示图实例加解的结果结果分析由上述与分析,可得以下结论用分析模拟预测加工过程,削温度较高时,会使被加工材料软化,与刀具间硬度差增大,有利于切削加工进行般认为,刀具的磨损是由于切削过程中的高温高压切屑与前刀面间的摩擦以及工件材料中有关化学元素与之发生粘结亲和而引起的,即其磨损机制主要包括氧化磨损和相变磨损。刀具高速切削时的平均切削温度可达,在此高温下,即使在常压和空气气氛中也足以使刀具刀尖区产生氧化放氮甚至相变。而刀具经氧化和相变即会丧失其切削能力。粘结磨损。在定压力和高温条件下,刀尖与被加工材料接触区随着切屑不断流出,双方均不断裸露出新的表面。随着与合金元素的亲和倾向不断增加,将导致出现粘结磨损。这种磨损般表现为微粒脱落,当刀尖区温度高达左右时,局部颗粒将呈现半熔化状态,从而使粘结磨损大大加剧。颗粒剥落与微崩刃。由于刀具是由无数细小的颗粒构成,颗粒之间呈晶界间的精细裂纹连接,且存在不均匀的内应力,因此当高温切屑流摩擦刮研刀尖时,会因工件材料硬度不均或存在硬质点所产生的微冲击而造成颗粒脱落或产生微崩刃。由此可见切削温度对加工工艺影响很大,对加工刀具寿命也有影响。研究切削温度可以避免些不必要的经济损失。切削温度在国内外的研究现状近年来,切削温度的研究越来越被人们重视,特别是工业发达国家,日本美国前苏联英国和德国等都很重视研究升发,已有不少成果实用化。日本对切削温度的研究广泛深人,设有专门的研究机构。其中些代表松比选着在栏中选择双击选项出现对话框,在对话框输入压力值,在对话框中输入材料泊松比,如图所示,最后单击关闭该对话框。图输入材料泊松比输入摩擦系数选着在栏中选择双击选项出现对话框,在输入如图所示,后单击关闭该对话框。图输入摩擦系数输入材料导热系数选着在栏中选择双击选项出现对话框,在输入,如图所示,后单击关闭该对话框。图输入材料导热系数输入热膨胀系数选着在栏中选择双击出现对话框,在输入栏中输入,如图中所示,后单击关闭该对话框。图输入热膨胀系数输入材料密度选着在栏中选择双击选项出现对话框,在对话框中输入材料的密度,如图中所示,后单击关闭该对话框。图输入材料密度建模选择关键点选择命令。选出关键点,单击选出关键点,单击选出关键点,单击选出关键点,单击选出关键点,单击选出关键点,单击选出关键是研究切削加工的新思想。本文使用有限差分模型计算切削温度,其计算结果与实验结果吻合良好,说明此模拟计算能反映切削加工的实际切削温度,所以应用此模拟计算切削温度是可行的。切削温度解析计算的优点在于计算中,它可以不断改变刀具材料工件材料,切削条件等不同输入参数,很方便的计算出相应条件下的切削温度分布,从而可节省大量的人力物力财力,使大量的切削实验,包括些无法实现的实验在计算机上完成。同时也会节省大量的贵重的金属材料。此项研究为下步预测高韧高硬等加工材料的最佳切削条件,刀具与加工材料的最佳组合以及指导新型刀具材料的开发,奠定了基础。本论文中尚有许多待完善之处刀具在运行过程中的瞬态的温度变化没有表现出来,这正是金属切削理论的精髓。致谢感谢学院领导和老师给我提供了这次好的深入学习的机会和宽松的学习环境。通过这次毕业设计,不但使我将大学期间所学的专业知识再次回顾学习,而且也使我学到了专业领域中些前沿的知识。非常感谢在本次设计中曾给予我耐心指导和亲切关怀的老师及帮助过我的同学,正是由于他们的帮助和鼓励才使我能够在毕业设计过程中克服种种困难,最终顺利完成论文,他们的学识和为人也深深地影响着我。在此,请允许我再次向曾直接给予我多次指导的导师表示最忠诚的敬意。参考文献张朝晖结构分析及实例解析机械工业出版社邓凡平有限元分析自学手册人民邮电出版社王松等有限元分析理论与应用电子工业出版社正交金属切削温度场有限元分析英文韩昆,薛万夫,孙祥根等译,北京机械工业出版社,李企芳难加工材料的加工技术北京科学技术出版社。韩荣第,于启勋难加工材料切削加工机械工业出版社,陈斌,徐可伟,朱训生超声振动切削薄壁镜筒零件的研究机械工程师韩荣第,王杨,张文生编著现代机械加工新技术电子上业出版社,张伯荣,王奇浩过共晶铝硅活塞的超声振动切削新技术新工艺孙俊兰,姜大志切削温度与刀具磨损的关系机械工程师成刚虎,郑建名,肖继明,董卫明切削理论与实践组合机床与自动化加工技术王勇用有限差分法计算直角切削时刀具切削温度哈尔滨工业大学工学硕士学位论文焦定江陶瓷刀具切削区温度场的计算机模拟哈尔滨工业大学硕士学位论文付久炼金属短纤维的颤振切削制造工入物的滤波器设计分析工具,以上的版本还专门增加了滤波器设计工具箱。可以设计几乎所有的基本的常规滤波器,包括和的各种设计方法。界面总共分两大部分,部分是,在界面的下半部,用来设置滤波器的设计参数,另部分则是特性区,在界面的上半部分,用来显示滤波器的各种特性。部分主要分为滤波器类型选项,包括低通高通带通带阻和特殊的滤波器。设计方法选项,包括滤波器的巴特沃思法切比雪夫型法切比雪夫型法椭圆滤波器法和滤波器的法最小乘方法窗函数法。滤波器阶数选项,定义滤波器的阶数,包括指定阶数和最小阶数。在中填入所要设计的滤波器的阶数阶滤波器如果选择则根据所选择的滤波器类型自动使用最小阶数。选项,可以详细定义频带的各参数,包括采样频率和频带的截止频率。它的具体选项由选项和选项决定,例如带通滤波器需要定义下阻带截止频率通带下限截止频率通带上限截止频率上阻带截止频率,而低通滤波器只需要定义。采用窗函数设计滤波器时,由于过渡带是由窗函数的类型和阶数所决定的,所以只需要定义通带截止频率,而不必定义阻带参数。选项,可以定义幅值衰减的情况。例如设计带通滤波器时,可以定义频率处的幅值衰减通带范围内的幅值衰减频率处的幅值衰减。当采用窗函数设计时,通带截止频率处的幅值衰减固定为,所以不必定义。选项,当选取采用窗函数设计时,该选项可定义,它包含了各种窗函数,在通带内的衰减为。图的操作页面通过菜单选项可以在特性区看到所设计滤波器的幅频响应相频响应零极点配置和滤波器系数等各种特性。设计完成后将结果保存为文件。在设计过程中,可以对比滤波器幅频相频特性和设计要求,随时调整参数和滤波器类型,以便得到最佳效果。其它类型的滤波器和滤波器也都可以使用来设计。用进行带通滤波器设计给定的数字带通滤波器的参数是通带为,低截止频率为,高截止频率为,通带内衰减不大于,阻带衰减大于。借助仿真,可以得到设计成不同类型的滤波器所需的阶数表采用不同类型滤波器实现所需的阶数滤波器类型最低阶数稳定性滤波器窗函数稳定窗函数稳定稳定滤波器滤波器稳定Ⅱ滤波器稳定椭圆滤波器稳定可见,滤波器阶数过高,导致的直接结果是消耗的资源较多,成本增加。因此采用滤波器实现比较合适。而在滤波器中,椭圆滤波器的阶次最低,切比雪夫次之,巴特沃兹最高,参数的灵敏度则恰恰相反。根据传递函数的形式,巴特沃思和切比雪夫滤波器的传递函数都是个常数除以个多项式,为全极点网络,仅在无限大阻带处衰减为无限大,而椭圆函数滤波器在有限频率上既有零点又有极点,极零点在通带内产生等波纹,阻带内的有限传输零点减小了过渡区,可获得极为陡峭的衰减特性曲线。综上考虑,采用椭圆函数滤波器最为适宜。用以下程序可得到满足给定条件的阶椭圆滤波器的直接型表示把截止频率转成弧度表示,方案采用进行仿真,进行综合分析和比较,选择出最佳的滤波器类型作为本设计方案,然后,依据其性能指标编写程序,确定二阶节系数。系统思维必须有系统的整体思维,把每个细节都放到整个系统中考虑,考虑整个系统设计的可行性完整性稳定性和功能的实艺及非线形切削动力学模型的研究哈尔滨工业大学工学博士学位论文邱晓林李天柁弟宇鸣肖刚切削温度与刀具磨损的关系西安大学电子出版,单击选出关键点,如图中所示,后单击关闭该对话框。图建立模型关键点点划线选择命令。依次连接关键点,关键点,关键点,关键点,关键点,关键点,关键点,关键点。如图所示,后单击关闭该对话框。图由关键点连成线由线画面选择命令。依次选取线,选取线,选取线,选取线,选取线,选取线选取线,选取线如图所示,后单击关闭该对话框。图由线段连接创面布尔运算选择命令。选择面如图所示,后单击关闭该对话框。如图所示图模型的布尔运算最后的模型是图所要建立的模型划分网格网格划分材料属性选择命令。出现对话框单击面选择材料属性,后单击关闭该对话框。单击面选择材料属性,后单击关闭该对话框。材料图划分材料的属性材料图划分材料的属性网格划分打开网格划分人工控制菜单选择拾取线菜单如图所示图网格划分图网格划分加载求解选择命令。出现对话框。选择分析类型是后单击,出现对话框,在选项,单击关闭该对话框。如图图对模型进行求解选择命令,出现对话框其设置如下图,后单击关闭该对话框。图对模型进行求解输入均匀温度载荷选择出现对话框如图所示,在中输入,后单击关闭话框。图输入均匀温度载荷选择命令,出现对话框参照图中所示,后单击关闭该对话框图输入均匀温度载荷对刀具的限定选择刀具运动的方向图选择刀具移动的位移图选择刀具移动的位移选择所有的实体开始求解选择命令如图所示图实体开始求解查看结果选择命令结果如图所示图实例加解的结果结果分析由上述与分析,可得以下结论用分析模拟预测加工过程,削温度较高时,会使被加工材料软化,与刀具间硬度差增大,有利于切削加工进行般认为,刀具的磨损是由于切削过程中的高温高压切屑与前刀面间的摩擦以及工件材料中有关化学元素与之发生粘结亲和而引起的,即其磨损机制主要包括氧化磨损和相变磨损。刀具高速切削时的平均切削温度可达,在此高温下,即使在常压和空气气氛中也足以使刀具刀尖区产生氧化放氮甚至相变。而刀具经氧化和相变即会丧失其切削能力。粘结磨损。在定压力和高温条件下,刀尖与被加工材料接触区随着切屑不断流出,双方均不断裸露出新的表面。随着与合金元素的亲和倾向不断增加,将导致出现粘结磨损。这种磨损般表现为微粒脱落,当刀尖区温度高达左右时,局部颗粒将呈现半熔化状态,从而使粘结磨损大大加剧。颗粒剥落与微崩刃。由于刀具是由无数细小的颗粒构成,颗粒之间呈晶界间的精细裂纹连接,且存在不均匀的内应力,因此当高温切屑流摩擦刮研刀尖时,会因工件材料硬度不均或存在硬质点所产生的微冲击而造成颗粒脱落或产生微崩刃。由此可见切削温度对加工工艺影响很大,对加工刀具寿命也有影响。研究切削温度可以避免些不必要的经济损失。切削温度在国内外的研究现状近年来,切削温度的研究越来越被人们重视,特别是工业发达国家,日本美国前苏联英国和德国等都很重视研究升发,已有不少成果实用化。日本对切削温度的研究广泛深人,设有专门的研究机构。其中些代表