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考虑刀具跳动的GH3128镍基高温合金瞬时切削厚度与铣削力建模
1
作者 王喆 彭宝营 +1 位作者 吴伟 王鹏家 《工具技术》 北大核心 2025年第2期89-95,共7页
GH3128镍基高温合金多用于航空航天的精密零部件,而精密加工过程中的精确铣削力模型是优化铣削参数和保持工艺稳定性的基础。加工中刀具径向跳动不可避免,而现有铣削力模型较少考虑刀具径向跳动的影响,模型的实际应用有限。在考虑刀具... GH3128镍基高温合金多用于航空航天的精密零部件,而精密加工过程中的精确铣削力模型是优化铣削参数和保持工艺稳定性的基础。加工中刀具径向跳动不可避免,而现有铣削力模型较少考虑刀具径向跳动的影响,模型的实际应用有限。在考虑刀具径向跳动下建立不同切削刃的刀具瞬时切削厚度模型,获得铣削力的预测模型。在模型中,通过迭代跳动参数,计算铣削力与铣削力系数来校准真正的刀具径向跳动值。试验验证所提模型的精度,比较铣削力曲线发现,建立的铣削力模型比不考虑刀具跳动的模型具有更好的精度。 展开更多
关键词 镍基高温合金 刀具跳动 瞬时切削厚度 铣削力建模
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考虑后刀面磨损及过缝冲击的拼接模具铣削力建模与实验研究 被引量：2
2
作者 岳彩旭 都建标 +3 位作者 姜男 高海宁 朱磊 刘献礼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期284-291,共8页
针对拼接模具铣削过程中刀具易磨损引起铣削力变化的问题,对拼接模具铣削加工过程,提出了一种考虑球头刀后刀面磨损的铣削力建模方法。根据材料硬度的不同,把每一切削周期的切削厚度建成有关切削角度的函数关系,得到不同切削角度下的剪... 针对拼接模具铣削过程中刀具易磨损引起铣削力变化的问题,对拼接模具铣削加工过程,提出了一种考虑球头刀后刀面磨损的铣削力建模方法。根据材料硬度的不同,把每一切削周期的切削厚度建成有关切削角度的函数关系,得到不同切削角度下的剪切力模型;同时将后刀面的摩擦效应力与后刀面磨损量建立函数关系,进而得到了不同切削角度下的摩擦效应力模型;最后通过引入单自由度斜体碰撞模型,采用等效弹簧阻尼法和霍普金森实验得到了冲击力模型。结合剪切力模型、摩擦效应力模型与冲击力模型得到了考虑后刀面磨损的拼接过缝处铣削力模型,最后对多硬度淬硬钢进行了铣削力实验。实验结果表明预测的铣削力幅值和变化趋势与实验值具有很好的一致性,验证了该铣削力建模方法的有效性,对拼接模具铣削加工工艺优化具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 铣削力建模 刀具磨损 多硬度拼接 淬硬钢模具 过缝冲击
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基于圆弧走刀的尖角加工铣削力建模 被引量：2
3
作者 王保升 郝洪艳 +1 位作者 潘超 左健民 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第7期37-40,共4页
为实现尖角加工过程中铣削力的精确预测,给出了工件轮廓与刀具路径的参数化统一表示方法,分析了两种情况下的铣削工艺过程,依据铣削特征化分为五个阶段,推导出每个铣削阶段的实际径向切深算式。基于实际径向切深,给出了切入/切出角的计... 为实现尖角加工过程中铣削力的精确预测,给出了工件轮廓与刀具路径的参数化统一表示方法,分析了两种情况下的铣削工艺过程,依据铣削特征化分为五个阶段,推导出每个铣削阶段的实际径向切深算式。基于实际径向切深,给出了切入/切出角的计算方法,建立了尖角加工的瞬时铣削力模型。利用直线铣削完成了切削力系数辨识,对尖角加工的瞬时铣削力进行预测,并进行试验验证,结果表明预测铣削力与实测铣削力具有良好的一致性,证实了铣削力模型的有效性和精确性,从而为工艺参数优化和颤振抑制提供了理论基础。 展开更多
关键词 尖角加工 铣削力建模 实际径向切深
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高速铣削过程铣削力建模及析因试验分析 被引量：2
4
作者 岳晓斌 孔金星 雷大江 《工具技术》 北大核心 2007年第7期33-37,共5页
根据铣削过程和铣刀的几何模型,建立铣削力的瞬时表达式和平均切削力公式,给出基于响应曲面法的切削力系数的二次多项式。综合应用析因试验设计和统计分析理论,计算切削力系数的回归系数模型并分析了切削参数对切削力系数的影响规律。
关键词 析因试验 高速铣削 切削力系数 铣削力建模
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CFRP铣削力建模研究 被引量：4
5
作者 万敏 李少恩 +1 位作者 原恒 杜宇轩 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期272-280,共9页
碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced polymer/plastic,CFRP)由于其不均匀性和各向异性的材料特性,在铣削加工过程中容易出现各种缺陷。铣削力建模有助于探究CFRP的铣削力变化规律、优化加工参数,进而减少缺陷的产生。本文基于... 碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced polymer/plastic,CFRP)由于其不均匀性和各向异性的材料特性,在铣削加工过程中容易出现各种缺陷。铣削力建模有助于探究CFRP的铣削力变化规律、优化加工参数,进而减少缺陷的产生。本文基于多元非线性回归的方法,建立了铣削力系数关于4种影响因素(纤维切削角、瞬时未变形切屑厚度、主轴转速和轴向切深)的函数关系。经过单向CFRP铣削力实验和多向CFRP铣削力实验验证,所建模型可以较准确地预测铣削力变化规律。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 铣削力建模 纤维切削角 瞬时未变形切屑厚度 主轴转速 轴向切深
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真实刀刃轨迹下周铣加工柔性铣削力建模及仿真 被引量：3
6
作者 黄贤通 赵军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第12期15-17,21,共4页
针对周铣加工过程,在考虑实际切削中刀具的运动轨迹和弹性变形的情况下,研究了切削力计算模型和方法。通过对周铣过程中刀刃切削轨迹进行分析,推导出切削刃真实运动轨迹下的切削厚度计算方法;在分析了刀具变形与瞬时切削厚度的相互作用... 针对周铣加工过程,在考虑实际切削中刀具的运动轨迹和弹性变形的情况下,研究了切削力计算模型和方法。通过对周铣过程中刀刃切削轨迹进行分析,推导出切削刃真实运动轨迹下的切削厚度计算方法;在分析了刀具变形与瞬时切削厚度的相互作用机理后,提出了一种真实刀刃轨迹下,考虑周铣时刀具瞬时变形和上一齿切削残留高度的瞬时切削厚度模型;进而推导出两层嵌套的切削力计算模型。根据以上数学模型进行了周铣铣削力的仿真计算,并通过实验验证了模型和仿真的正确性。 展开更多
关键词 瞬时切削厚度 真实刀刃轨迹 刀具变形 铣削力建模
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R铣刀精确铣削力建模的机匣铣削让刀仿真研究 被引量：3
7
作者 于金 王胤棋 邵会超 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第11期38-43,共6页
采用Python脚本语言对ABAQUS软件的前处理模块进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,获得延伸机匣由让刀引起的加工变形数据。利用机械力学模型,综合考虑前刀面剪切效应和后刀面犁切效应对R铣刀铣削力进行精确建模。仿真结果符... 采用Python脚本语言对ABAQUS软件的前处理模块进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,获得延伸机匣由让刀引起的加工变形数据。利用机械力学模型,综合考虑前刀面剪切效应和后刀面犁切效应对R铣刀铣削力进行精确建模。仿真结果符合实验加工中的让刀情况,证明了该铣削力模型和仿真方法适用于机匣薄壁零件的加工让刀预测,研究结果对此类零件的工装设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 机匣 让刀误差 铣削力建模 R铣刀 ABAQUS二次开发
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基于铣削力精确建模的机匣铣削让刀仿真
8
作者 于金 王胤棋 邵会超 《工具技术》 2018年第3期60-63,共4页
采用Python脚本语言对ABAQUS的前、后处理模块进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,获得延伸机匣让刀引起的加工变形数据。为使仿真结果准确,利用机械力学模型对加工过程中的铣削力进行精确建模。仿真结果符合实际加工中的让... 采用Python脚本语言对ABAQUS的前、后处理模块进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,获得延伸机匣让刀引起的加工变形数据。为使仿真结果准确,利用机械力学模型对加工过程中的铣削力进行精确建模。仿真结果符合实际加工中的让刀情况,证明了该铣削力模型和仿真方法适用机匣零件的加工让刀预测,研究结果为此类零件的工装设计提供了指导。 展开更多
关键词 机匣 让刀误差 铣削力建模 ABAQUS二次开发 PYTHON语言
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考虑刀具底刃切削的CFRP铣削力精确建模研究 被引量：4
9
作者 庆华楠 和延立 +2 位作者 张圣光 朱胜伟 王大振 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期560-567,共8页
针对碳纤维复合材料(CFRP)铣削提出了一种切削力精确建模方法,即考虑刀具底刃切削作用的铣削力机械模型,通过实验识别底刃和侧刃的切削力并分析了切削力变化规律,建立了切削力系数关于瞬时切削厚度、纤维切削角及切削速度的BP神经网络模... 针对碳纤维复合材料(CFRP)铣削提出了一种切削力精确建模方法,即考虑刀具底刃切削作用的铣削力机械模型,通过实验识别底刃和侧刃的切削力并分析了切削力变化规律,建立了切削力系数关于瞬时切削厚度、纤维切削角及切削速度的BP神经网络模型,进一步实现了对铣削力的预测。单向板和多向板的铣削验证实验表明考虑刀具底刃因素可以提高切削力预测的准确性,同时也验证了BP神经网络在CFRP切削力建模中的可行性。 展开更多
关键词 铣削力预测 纤维切削角 铣削力建模 BP神经网络
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基于铣削力精确建模的机匣辅助支撑仿真研究
10
作者 于金 王胤棋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第3期30-33,37,共5页
针对对开延伸机匣铣削加工中让刀量较大这一突出问题,采用机械力学模型精确建立了铣削力模型;利用Python脚本语言对有限元软件ABAQUS进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,实现了机匣外表面铣削加工让刀量的有限元快速仿真预测... 针对对开延伸机匣铣削加工中让刀量较大这一突出问题,采用机械力学模型精确建立了铣削力模型;利用Python脚本语言对有限元软件ABAQUS进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,实现了机匣外表面铣削加工让刀量的有限元快速仿真预测;优化了支撑体轴向位置,并对初始装夹力的影响进行了分析。与无辅助支撑相比,优化后外表面平均让刀量减少了38.1%。研究结果符合实际,对机匣辅助工装设计和使用提供了数据指导。 展开更多
关键词 机匣 让刀量 辅助支撑 铣削力建模
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