超聲振動(dòng)車削仿真與研究.pdf

1、分類號(hào)UDC密級(jí)學(xué)號(hào)1108020132碩士學(xué)位論文超聲振動(dòng)車削仿真與研究王曉南學(xué)科門類：___________工學(xué)學(xué)科名稱：機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：__________李鵬陽申請(qǐng)日期：2014年6月超聲振動(dòng)車削仿真與研究王曉南西安理工大學(xué)與難論文題LI:超聲振動(dòng)乍削仿]X4研究學(xué)科專業(yè)：機(jī)械制造及丨丨:「彳動(dòng)化研究生：王曉南簽名：指導(dǎo)教師：李鵬陽副教授簽名：旁^^了日摘要超聲振動(dòng)車削是使刀具以20?50KHz的頻率、沿切削方向高速

2、振動(dòng)的一種特種切削加工技術(shù)。超聲振動(dòng)切削加工零件具有較高的表面質(zhì)S，較低的切削力和較低的切削溫度等優(yōu)點(diǎn)。本文蕋于有限元分析軟件ANSYS和DEFORM研究超聲振動(dòng)車削過程中的切削要素對(duì)工件的主切削力和刀具的溫度、變形以及等效應(yīng)力的數(shù)值模擬仿真研究，研究結(jié)論具有重要的理論意義和工程實(shí)際參考價(jià)值。論文的主要研究工作如下：1.根據(jù)超聲振動(dòng)車削原理，分析了超聲振動(dòng)車削和普通車削的不同點(diǎn)，研究了超聲振動(dòng)切削中切削力大小以及振幅對(duì)切削過程中刀具的影

3、響。2.根據(jù)縱向波動(dòng)理論方程，對(duì)變幅桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用三維軟件ProE建立模型.然后導(dǎo)入有限元軟件ANSYS進(jìn)行模態(tài)分析，得出其模態(tài)頻率，在強(qiáng)制頻率下進(jìn)行諧響應(yīng)分析，得出共振頻率，并對(duì)變幅桿進(jìn)行了分析。3.用三維軟件DEFM進(jìn)行單因素仿真分析，分別對(duì)切削要素即切削速度W、進(jìn)給量、背吃刀量印以及振幅I對(duì)刀具的溫度場溫度、變形量以及等效應(yīng)力和主切削力的影響進(jìn)行數(shù)值模擬分析，獲得了在不同切削條件下的仿真結(jié)果，并分析了其變化規(guī)律。4.對(duì)超聲振動(dòng)

4、車削和普通車削時(shí)切削力、切削溫度和刀具的變形進(jìn)行仿真分析。采用四因素（切削速度vt、進(jìn)給量、背吃刀量?和振幅J)三水平的正交設(shè)計(jì)對(duì)切削過程中的切削力、切削溫度和刀具的變形分別進(jìn)行了仿寘。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果建立多元線性回歸模型，得出經(jīng)驗(yàn)公式，并對(duì)此數(shù)據(jù)模型進(jìn)行F檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)。根據(jù)殘差枳累概率圖扮知.所邊立的數(shù)學(xué)模型公式比較符合實(shí)際情況的。所建立的超聲振動(dòng)車削模型對(duì)實(shí)際生產(chǎn)從有較強(qiáng)的指導(dǎo)總義。關(guān)鍵詞：超聲板動(dòng)乍削：仿iX分析：MliI分析：d