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1Cr18Ni9Ti数控铣削工艺研究与预测

作　者: 姜彤
导　师: 许国玉；张洪泉
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 机械工程
关键词: 数控铣削 1Cr18Ni9Ti 铣削力模型有限元分析 UG NX二次开发
分类号: TG547
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

不锈钢材料具有强度高、耐腐蚀、耐高温等特点,越来越广泛地应用于航空、航天、船舶、化工和建筑等行业,但其所含的合金元素使得切削加工性较差,有的甚至很难切削,使得生产效率低下。尤其在数控铣削不锈钢材料方面,国内机械加工行业普遍存在刀具磨损严重、崩刃和断裂等现象,致使加工效率低、成本高、加工周期长且报价不准。针对1Cr18Ni9Ti零件的数控铣削,对奥氏体不锈钢的铣削性能进行分析,建立了立铣刀三维模型并进行有限元分析,确定了工艺改进措施,并确立了铣削物理模型,基于UG NX软件对数控铣削1Cr18Ni9Ti不锈钢材料开发了加工预测系统,针对铣削力、铣刀强度、表面粗糙度进行预测,为技术人员优化铣削参数提供了科学依据,本预测系统使用简便、实用性强、预测结果可信度高,具体的研究内容为以下几个方面：1.在分析不锈钢材料的铣削加工特点的基础上,对铣削方式及刀具的选择提出了改进方案,通过铣削力与铣削参数的分析,结合机械加工厂的实际加工条件,确定不锈钢材料的铣削力模型。2.使用UG NX软件进行立铣刀的三维建模,并利用有限元分析模块,获得切削过程中立铣刀的应力及位移云图,分析了铣刀的破损规律,为优选铣削参数提供参考依据,并确定了数控铣削的工艺改进措施。3.基于UG NX软件,开发了用于铣削不锈钢材料的切削力和表面粗糙度的预测系统,为优化铣削参数提供了参考依据。经实际应用,建立的数控铣削1Cr18Ni9Ti不锈钢预测模型,对切削力、铣刀强度及表面粗糙度进行预测,可显著提高加工效率,降低加工成本并缩短了生产周期。

1Cr18Ni9Ti数控铣削工艺研究与预测

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