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汽车外覆盖件模具拼接区域瞬时铣削力仿真及试验研究
| 论文题名： | 汽车外覆盖件模具拼接区域瞬时铣削力仿真及试验研究 |
| 关键词： | 汽车外覆盖件;制造工艺;拼接模具;铣削力 |
| 摘要： | 汽车复杂型面拼接模具的铣削加工技术反映了汽车模具制造的水平，是汽车制造领域主要发展和研究的关键技术之一。但由于模具尺寸大，整体曲率变化复杂，通常由多种不同硬度材料拼接而成。因此，在复杂曲面拼接模具球头铣削加工的过程中，刀具与工件挤压接触时硬度瞬时变化，导致铣削拼接工作时的铣削力变化较单一硬度条件更复杂，难于控制，而这些变化会导致刀具急剧磨损、已加工表面质量下降等。目前国内对于复杂型面多硬度拼接情况的铣削力变化特征的研究还很不多。所以，研究复杂型面拼接拼接区的瞬时铣削力具有一定的理论价值与现实意义。 首先基于汽车覆盖件模具表面曲率几何特征，研究了进给方向、行距方面曲率半径对刀具切削角度的影响，以及刀具前倾角和轴向切触角对未变形切屑厚度的影响，考虑切削刃轨迹是随时间变化的空间曲线，经过切屑前后表面一对切厚控制点的时刻之间亦将具有随刀刃回转角度而变化的时间间隔（时滞时间），这使得切屑三维形状具有显著的时空关联特征，结合三维次摆线切削轨迹建立未变形切屑模型。 其次基于微分的思想，考虑过拼接缝时冲击振动对刃线微元的影响，得到适合于复杂型面多硬度拼接模具三轴球头铣削的瞬态铣削力模型，该模型能够综合考虑曲面曲率特征变化、刀具工件切触角度变化、加工材料硬度变化、过拼接缝时冲击振动影响。 最后对汽车覆盖件模具加工工艺提出相应的优化方案，并进行典型汽车覆盖件铣削实验，对比证明工艺优化方案有利于提高模具加工表面精度。基于球头铣刀拼接面模具模型进行铣削加工实验，验证了本文所建立模型的可靠性，分析不同加工条件下，铣削力变化规律。 |
| 作者： | 刘海瑞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 吴石 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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