淬硬鋼模具銑削拐角銑削力預(yù)測研究.pdf

1、淬硬鋼模具因具有較大的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等優(yōu)良性能使其在模具行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在汽車覆蓋件模具中。在快速發(fā)展的當(dāng)今世界，隨著人們對汽車的需求越來越大和對汽車的外形要求越來越高，迫使人們需要更加深入的了解淬硬鋼模具的加工技術(shù)。汽車覆蓋件的復(fù)雜性和多樣性使得汽車模具外形多為不規(guī)則形狀。在汽車覆蓋件模具的銑削加工中球頭銑刀應(yīng)用最為廣泛。因此，本文針對球頭銑刀銑削具有拐角外形的淬硬鋼模具進(jìn)行了研究，通過對模具拐角曲率的分析研究了隨著銑削

2、的進(jìn)行球頭銑刀銑削力的變化規(guī)律，具體研究內(nèi)容如下：
　　首先，闡述了直角、斜角切削、刃線、螺旋滯后角和瞬時(shí)未變形切屑厚度模型。通過分析螺旋滯后角與軸向位置角的關(guān)系，采用向量間夾角公式建立了螺旋滯后角與軸向位置角的函數(shù)關(guān)系模型。進(jìn)行了單因素槽切實(shí)驗(yàn)并通過線性回歸法獲得了銑削力系數(shù)。
　　其次，基于定曲率下內(nèi)外拐角加工特性，分析了內(nèi)外拐角加工的有效每齒進(jìn)給量，建立了基于加工特征的銑削力預(yù)測模型。建立了拐角銑削三維有限元仿真模型，

3、分析了球頭銑刀加工內(nèi)外拐角銑削力的變化規(guī)律，對比了直線、內(nèi)拐角、外拐角銑削的銑削力。基于前述理論分析，進(jìn)行了不同曲率半徑的內(nèi)外拐角仿真，得到不同曲率半徑下的內(nèi)外拐角銑削力變化規(guī)律，通過銑削力實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型和仿真的準(zhǔn)確性。
　　最后，依據(jù)前述定曲率拐角加工特征，分析了定曲率、變曲率下內(nèi)外拐角的切入切出角、徑向殘余高度和每齒進(jìn)給量，建立了定曲率和變曲率的銑削過程變量模型。進(jìn)行了兩種曲率的銑削過程變量模型仿真，得到了隨著曲率變化的銑削過