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导电加热切削有限元模拟及实验研究  
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【英文题名】 Simulation and Cutting Experiment of Electric Hot Machining
【作者】 张琳;
【导师】 邢英杰;
【学位授予单位】 大连理工大学;
【学科专业名称】 机械电子工程
【学位年度】 2010
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 大连理工大学
【网络出版投稿时间】 2011-01-21
【基金】 辽宁省科学技术计划;
【关键词】 导电加热切削; 加热电阻; 有限元; 最佳加热电流;
【英文关键词】 Electric Hot Machining; Heating Resistance; FEM; Optimum Heating Current;
【中文摘要】 导电加热切削技术是改善难加工材料切削加工性能,提高表面加工质量、降低刀具耐用度的有效方法。国内外学者已对该加工技术进行了多年研究,但对切削过程具有重要影响的切削力及切削温度研究较少。本文主要研究内容如下: 1.加热电阻。导电加热切削是通过加热电阻对局部切削区材料进行快速加热而发挥作用的,因此研究加热电阻的形成机理、组成结构及经验公式,对分析导电加热切削机理具有重要意义。本文基于电接触理论及导电加热切削特征,提出了切削区加热电阻的三维结构模型。设计正交实验;对加热电阻进行精确检测,建立了加热电阻与切削用量、加热电流的经验公式,该经验公式较好地反映了YT726导电加热切削淬硬GCr15轴承钢时加热电阻的变化规律。 2.导电加热切削的有限元模拟分析。切削过程的模拟仿真在优化实验参数、节约生产成本、提高实验效率等方面具有重要意义。本文首先对导电加热切削过程中的电、力、热耦合情况进行分析,将加热电阻焦耳热效应引起的温升视为工件材料的初始温度,使用与材料硬度相关的AISI52100本构关系描述材料的流动应力,在此基础上利用有限元软件DEFORM模拟切削过程。根据模拟结果,预测了导电加...
【英文摘要】 Electric Hot Machining (EHM) is an efficient method to improve the machinability of difficult-to-cut materials, obtain better surface quality and reduce tool wear. Researchers have studied this cutting technique for many years, however, the study on cutting force and cutting temperature which is significantly important to the mechanism of the EHM, has been paid little attention. So the context in this paper shows as follow: 1. Heating resistance. EHM primarily relies on heating resistance to q...
【更新日期】 2011-04-15

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导师:邢英杰    导师单位:大连理工大学    学位授予单位:大连理工大学
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