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铝合金易变形结构件铣削加工变形理论及预测方法研究

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铝合金易变形结构件铣削加工变形理论及预测方法研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-13页
论文中主要符号的意义第13-15页
第1章 绪论第15-29页
  1.1 课题研究背景第15-17页
  1.2 易变形结构件切削加工变形预测技术国内外研究现状第17-25页
    1.2.1 铝合金易变形结构件整体加工变形研究第19-21页
    1.2.2 切削过程数值模拟技术研究概况第21-22页
    1.2.3 装夹引起切削加工变形研究概况第22-24页
    1.2.4 切削热及热力耦合研究概况第24-25页
  1.3 课题主要研究内容及论文总体框架第25-29页
    1.3.1 存在的主要问题第25-26页
    1.3.2 主要研究内容第26-27页
    1.3.3 总体框架第27-29页
第2章 多因素耦合作用铣削加工变形预测理论建模第29-53页
  2.1 引言第29页
  2.2 易变形结构件装夹系统加工过程理论建模第29-35页
    2.2.1 工件与定位/夹紧元件之间的接触模型第30-32页
    2.2.2 工件-装夹系统的静态模型第32-34页
    2.2.3 工件-装夹系统的动态模型第34-35页
  2.3 易变形结构件铣削加工温度场理论建模第35-46页
    2.3.1 温度场数学模型及其求解第35-40页
    2.3.2 铣削热源数学模型及其求解第40-45页
    2.3.3 热源强度求解第45-46页
  2.4 易变形结构件铣削加工变形预测理论建模第46-51页
    2.4.1 工件模型及坐标变换第46-49页
    2.4.2 动态铣削加工变形预测模型第49-51页
    2.4.3 稳定性判断第51页
  2.5 本章小结第51-53页
第3章 工件-装夹系统铣削加工变形数值计算及试验研究第53-87页
  3.1 引言第53页
  3.2 工件-装夹系统有限元动态分析方法第53-55页
  3.3 铝合金易变形结构件与装夹系统仿真模型建立第55-61页
    3.3.1 几何模型及网格划分第55-57页
    3.3.2 材料属性及边界条件第57-59页
    3.3.3 铣削力的施加及材料去除第59-61页
  3.4 系统铣削加工变形仿真结果分析第61-80页
    3.4.1 系统稳定性分析第61-63页
    3.4.2 系统装夹变形与加工变形计算结果第63-69页
    3.4.3 阻尼对仿真模型计算结果的影响第69-75页
    3.4.4 装夹布局对加工变形的影响第75-80页
  3.5 工件-装夹系统铣削加工变形测量及其规律研究第80-86页
    3.5.1 试验设备及参数第80-81页
    3.5.2 测量系统及其原理第81-84页
    3.5.3 测量结果及分析第84-86页
  3.6 本章小结第86-87页
第4章 易变形结构件温度-应力场有限元分析及试验研究第87-103页
  4.1 引言第87页
  4.2 热力耦合有限分析方法第87-89页
    4.2.1 有限变形下的热-弹塑性有限元方程第87-89页
    4.2.2 温度计算基本方程第89页
    4.2.3 热力耦合计算基本方程第89页
  4.3 铝合金易变形结构件热力耦合分析三维有限元模型建立第89-92页
    4.3.1 几何模型及材料参数第90页
    4.3.2 热载荷的施加第90-92页
  4.4 仿真系统铣削加工变形与温度仿真结果分析第92-97页
    4.4.1 应力与变形结果及分析第92-93页
    4.4.2 温度场变化结果及分析第93-95页
    4.4.3 节点温升曲线及分析第95-96页
    4.4.4 铣削温度对加工变形影响分析第96-97页
  4.5 铣削加工温度试验验证研究第97-102页
    4.5.1 温度测量原理第98-100页
    4.5.2 试验方案第100-101页
    4.5.3 铣削温度测量及分析第101-102页
  4.6 本章小结第102-103页
第5章 凸轮轴框架配合面铣削加工变形预测研究第103-122页
  5.1 引言第103页
  5.2 铝合金易变形结构件加工变形仿真预测关键技术第103-109页
    5.2.1 ABAQUS/CAE脚本接口与模块第103-105页
    5.2.2 刀齿-工件接触判断第105-106页
    5.2.3 端铣铣削力模型及铣削载荷向节点载荷的转化第106-108页
    5.2.4 预测技术结构设计第108-109页
  5.3 凸轮轴框架仿真模型建立及结果分析第109-117页
    5.3.1 网格划分及工件材料第110-111页
    5.3.2 夹紧力及铣削力的施加第111-113页
    5.3.3 铣削加工变形仿真结果与分析第113-117页
  5.4 凸轮轴框架铣削加工试验研究第117-120页
    5.4.1 试验工件与总体方案第117-118页
    5.4.2 预测结果与试验结果及分析第118-120页
  5.5 本章小结第120-122页
结论与展望第122-126页
论文主要结论第122-124页
论文主要创新点第124-125页
展望第125-126页
参考文献第126-137页
攻读学位期间发表的论文及取得的研究成果第137-138页
致谢第138页

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