超聲振動微細銑削殘余應(yīng)力的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，功能、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性高的微小型產(chǎn)品需求不斷增加，微細銑削技術(shù)作為實現(xiàn)產(chǎn)品微型化的主要技術(shù)而被廣泛關(guān)注。但是，傳統(tǒng)的微細銑削技術(shù)在加工硬脆材料等難加工材料時刀具磨損很快，加工表面質(zhì)量不高，最終導(dǎo)致零件的使用性能達不到要求。超聲振動微細銑削和傳統(tǒng)微細銑削相比，具有能顯著降低切削力、提高加工表面質(zhì)量并延長刀具使用壽命的優(yōu)點。其中殘余應(yīng)力作為表面質(zhì)量的重要指標(biāo)，是影響零件使用性能的主要因素，因此對超聲振動微細銑削的殘余應(yīng)力

2、進行研究具有重要的意義。本文針對這個問題，以降低殘余應(yīng)力為目標(biāo)，利用有限元法對超聲振動微細銑削殘余應(yīng)力隨各影響因素的變化規(guī)律進行了系統(tǒng)的分析研究。
　　本文分析了國內(nèi)外超聲振動切削技術(shù)和切削加工殘余應(yīng)力的研究現(xiàn)狀，并總體闡述了殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機理、影響因素及其對零件性能的影響。
　　在分析前人所建立模型不足之處的基礎(chǔ)上，使用有限元軟件 ABAQUS，建立了適用于超聲振動微細銑削的二維有限元模型，并通過切削實驗驗證了模型的正確性

3、，結(jié)合該模型對超聲振動微細銑削的斷屑功能和斷續(xù)切削機理進行了分析。
　　采用所建立的二維有限元模型，對超聲振動微細銑削表面殘余應(yīng)力進行了仿真研究，分析了工件材料、刀具幾何參數(shù)、振動參數(shù)和切削用量對已加工表面殘余應(yīng)力的影響規(guī)律，并結(jié)合殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機理和超聲振動微細銑削的特點探討了產(chǎn)生這些規(guī)律的原因。
　　建立并驗證了超聲振動微細銑削的三維有限元模型，采用該模型進行了表面殘余應(yīng)力的正交仿真研究，給出了各個工藝參數(shù)對殘余應(yīng)力影響