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高速铣削DIN1.2316模具钢的铣削参数优化

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第1章 绪 论

1.2 高速铣削技术

1.3 DIN1.2316模具钢的材料特性

1.4 研究现状

1.5 本文主要研究内容

第2章 表面粗糙度的试验与研究

2.2 试验方案设计

2.3 试验数据的处理与分析

2.4 表面粗糙度建模

2.5 本章小结

第3章 铣削力的仿真建模

3.1 高速铣削过程有限元模型的建立

3.2 数据的处理和分析

3.3 铣削力的建模

3.4 本章小结

第4章 切屑的试验与分析

4.1 切屑形成的理论分析

4.2 试验规划

4.3 试验结果分析

4.4 本章小结

第5章 铣削参数的优化

5.1 优化算法的选择

5.2 铣削参数优化模型

5.3 优化模型的求解与分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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摘要

高速铣削技术具有生产周期短、材料的可选硬度和加工精度高等优点,近年来在模具制造行业得到了越来越广泛的应用。DIN1.2316作为一种新型的模具钢,具有极佳的抛光性能和抗腐蚀性等。目前国内外还没有相关的铣削参数数据库可供选择,因此本文根据现有试验条件制定出最优的铣削参数组合,以发挥其最优的性能。
  通过对 DIN1.2316模具钢进行高速铣削试验,利用正交试验法得到了各铣削参数对表面粗糙度的影响规律,然后采用多元线性回归法建立了表面粗糙度的经验模型,并通过试验验证模型的准确性。
  采用DEFORM-3D软件对高速铣削的过程进行了仿真,分析了各铣削参数对铣削力的影响程度,然后建立了各铣削分力的经验模型,并验证模型的可信性。
  对铣削试验中的切屑进行了观察,然后研究了所产生的的切屑形态,并从宏观和微观角度得到了主轴转速对切屑形状的影响规律。
  以铣削力和表面粗糙度为最小为目标函数,以切屑形态和材料去除率为约束条件,对铣削参数进行了多目标优化,并得到了最优的铣削参数组合。

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