【英文题名】
Numerical Simulation of the Face End-milling Process and Optimization of Milling Parameters
【作者】
阳启华 ;
【导师】
杜茂华 ;
【学位授予单位】
昆明理工大学 ;
【学科专业名称】
机械制造及其自动化
【学位年度】
2009
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
昆明理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-04-18
【关键词】
铣削加工 ;
弹塑性 ;
三维仿真 ;
遗传算法 ;
优化 ;
【英文关键词】
Milling process ;
elastoplasticity ;
three dimensional simulation ;
genetic algorithm ;
optimization ;
【中文摘要】
金属切削过程属于典型的大变形问题,它同时涉及到材料非线性、几何非线性以及边界非线性,同时在切削加工中,还会涉及到热力耦合问题,本文针对金属切削过程中的独特的非线性问题结合有限元进行了详细的理论分析；切削加工过程的模拟本质上就是采用有限元方法求解非线性问题的过程,为了更好地建立金属切削的有限元模拟模型,本文重点分析了材料本构关系、网格划分以及切屑的分离准则等关键技术问题。在吸取前人关于金属切削数值模拟研究经验的基础上,利用有限元软件ABAQUS建立了热力耦合的二维正交切削模型和热力耦合的三维端面立铣模型,动态仿真了用高速钢刀具在低速下铣削45钢工件且采用车间经验铣削用量时整个从刀具初始切入到稳态切削的铣削加工过程,得到了切屑成形及形状,应力应变和温度分布、切削力各分量曲线等过程变量的结果,这些结果均与现有理论相一致。
为了验证三维仿真模型的合理性和准确性,本文用同等条件下实际铣削加工的铣削力试验结果与仿真结果进行了对比,研究结果显示模拟铣削力和实际铣削力相符合。这也说明了本文所采用的仿真模型是正确的、合理的,可为准确、方便快捷地预测实际铣削加工中的各个过程变量创造条件。
在建立合理的仿真模型的同...
【英文摘要】
The metal cutting process belongs to a typical large deformation problem, concerning material nonlinearity, geometric nonlinearity, boundary nonlinear and thermal mechanical coupling. Aiming at the unique nonlinear problems during the cutting process, the paper, uniting with finite element, carries out the concerned theoretical analyses in detail. The simulation of cutting process is substantially to use finite element method to solve nonlinear problems. In order to establish the finite element simulation m...
【更新日期】
2011-07-26
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