导读:本文包含了微铣削过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高速微铣削,仿真,毛刺
微铣削过程论文文献综述
李文杰[1]（2018）在《Ti6Al4V钛合金高速微铣削过程中毛刺形成机理的研究》一文中研究指出文章建立了Ti6Al4V高速微铣削过程中毛刺形成的有限元模型。由于毛刺出现在逆铣削过程中微铣刀切出工件处的数量远远大于其他位置的出现数量。因此,建立了逆铣削微铣刀切出处的有限元模型,毛刺变形方面采用JC本构模型,并通过实验对所提出的模型进行验证。实验结果表明,仿真获得的毛刺高度和宽度与实验验证值之间的最大误差为15%。为验证切削速度是影响毛刺形成的主要因素,针对切削速度对毛刺尺寸的影响进行了进一步的分析。仿真结果表明,若刀具转速由1000rpm增加到20000rpm时,毛刺尺寸(高度和宽度)相应减少96%。因此,在Ti6Al4V高速微铣削过程中,切削速度是影响毛刺尺寸的最主要因素。另外,通过该模型可以实现减少微细加工中微细零件的毛刺数量或抑制毛刺的形成。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年10期）
刘同舜[2]（2018）在《基于隐马尔可夫模型的微铣削刀具磨损状态监测与过程优化》一文中研究指出微铣削加工是指铣削刀具直径在一毫米以下且被加工工件的特征尺寸在一微米到一毫米之间的铣削加工方式。由于加工精度高、加工材料的多样性以及能加工复杂叁维曲面等优点,微铣削已经被广泛地应用于航空航天、国防工业以及生物医学工程等领域中的微型零部件的加工。微铣削过程刀具磨损现象不可避免。刀具磨损必然会增加工件表面粗糙度,降低微铣削加工精度。严重的刀具磨损会引起刀具的崩刃与断裂,损坏被切削的工件和机床。相比与传统铣削,微铣削刀具尺寸急剧下降、主轴转速极大提高,微铣刀磨损十分迅速且非常难以监测。刀具磨损已经成为制约微铣削加工技术发展和应用的主要因素之一。有效的微铣削刀具磨损监测对于提高微铣削加工精度、降低加工成本有重要的意义。本文借助微铣削切削力模型分析微铣刀磨损对切削力的影响,从切削力中提取能够有效反映微铣刀磨损的特征,并利用隐半马尔可夫模型描述微铣削刀具磨损过程,实现微铣刀磨损状态与剩余使用寿命的在线监测。最后根据刀具磨损的监测信息,利用马尔可夫决策模型动态优化微铣削切削方式从而实现切削效益的最大化。全文的主要研究内容与创新之处如下:(1)提取能够判别刀具磨损且与切削条件无关的特征,实现变切削条件刀具磨损监测。从微铣削力学模型出发,分析切削参数和微铣刀磨损影响切削力的方式,进而从切削力信号中提取能够反映微铣刀磨损的特征,剔除切削参数对磨损特征的影响,提取出与切削条件无关的磨损特征。(2)考虑固定切削参数下刀具磨损不同状态停留时间之间的相关性,将切削条件不变的微铣削刀具磨损过程建立成停留时间相关的隐半马尔可夫模型。基于建立的隐半马尔可夫模型,提出有效的微铣削刀具磨损状态在线估计和剩余使用寿命的在线预测算法。(3)针对变切削条件微铣削刀具磨损过程建立切换隐半马尔可夫模型,实现变切削条件下微铣削刀具磨损和剩余使用寿命的精确在线估计。(4)考虑切削效益和微铣刀的成本,将微铣削刀具磨损过程建立为马尔可夫决策模型。利用马尔可夫决策模型,根据实时监测到的磨损信息动态调整切削参数使得微铣刀在其有限的使用寿命内被充分利用,实现切削效益的最大化。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-06-04）
张海幸[3]（2018）在《考虑尺度效应的Inconel718微铣削过程仿真及切削参数优化》一文中研究指出微铣削技术作为一种新型的微细加工技术,可以在毫米量级甚至更小的零件上高效率、高精度地加工出叁维复杂结构,因此可以满足微小零部件的加工要求。相比较传统铣削加工技术,微铣削加工过程中因切削尺度缩减呈现出的尺度效应现象无法用传统切削理论来描述。此外,微铣刀直径小(通常为50μm~1mm)、刚度低,切削时受冲击载荷及振动的影响比较大,破损是刀具失效的主要形式。选择合适的切削参数对于避免刀具破损,延长微铣刀寿命有着重要意义。针对上述特点,本文对考虑尺度效应的微铣削过程有限元仿真和考虑刀具破损、表面粗糙度为约束的切削参数优化两方面开展研究:针对微铣削加工过程中因切削尺度缩减呈现出的尺度效应现象,利用有限元仿真方法进行微铣削加工过程研究。首先,基于应变梯度塑性理论修正材料,Johnson-Cook(JC)本构方程来描述材料强化行为,考虑刀具刃圆半径及其对前角的影响计算材料的应变梯度;然后,基于修正的JC本构方程进行微铣削过程仿真二次开发,并组织微铣削Inconel718实验,通过实验测得单位切削力与基于JC本构方程仿真输出结果和基于修正的JC本构方程仿真输出结果对比,对本文提出的考虑尺度效应的微铣削过程有限元仿真模型的准确性进行验证。最后,应用该仿真模型,探讨了不同切削厚度对切削力大小和切屑形成机理的影响。结果证明基于修正JC本构方程的微铣削加工过程仿真切削力和切屑成形与实验结果更符合。为了实现在满足表面粗糙度和刀具安全的前提下的微铣削加工材料去除率最大化,本文进行了一系列研究。基于微铣削力模型,求取沿螺旋刃分布载荷引起的微铣刀弯曲应力;通过实验测量计算获得硬质合金微铣刀破损时能承受的极限应力;把通过微铣削力模型推导得到的刀具弯曲应力和微铣刀破损极限应力做对比,实现微铣刀早期破损的预测。建立直槽底面的表面粗糙度预测模型:该模型以微铣刀的运动轨迹为基础,考虑振动、工件表面成形、弹性回复和刀具几何形状,获得刀具的实际运动轨迹,再结合材料的弹性回复量,获得材料的最终轮廓表面,建立微铣削加工表面粗糙度的解析模型。最后以材料去除率(MRR)最大为优化目标,表面粗糙度和刀具不破损为约束,利用遗传算法,进行切削参数优化研究,研究结果可为预防刀具早期破损,提高微铣削效率和切削参数选择提供参考。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-01）
王凤晨[4]（2015）在《镍基高温合金微铣削过程稳定性分析》一文中研究指出当前航空航天、能源动力、生物医学等领域对高温环境下具有高强度的微小结构／零件的需求日益增加。镍基高温合金具有良好的高温综合性能,可很好的满足耐高温微小结构／零件材料的要求。微铣削技术是加工微小零件和高精密零件的一种新兴加工技术,可应用于制造镍基高温合金微小零部件。镍基高温合金是一种典型的难加工材料,其微铣削过程中易发生颤振现象。颤振表现为加工过程中刀具与工件间的强烈振动,将严重影响零件加工精度和加工效率。目前国内外还少有针对镍基高温合金微铣削过程的稳定性研究,因此,有必要开展镍基高温合金微铣削过程稳定性分析。本文考虑微铣削过程多重再生效应、最小切削厚度和已加工表面材料弹性回复等的影响,建立了镍基高温合金微铣削过程仿真模型并分析其稳定性,绘制了稳定性叶瓣图,从而可以选择适当的切削参数以避免颤振。研究成果可为生产实际中镍基高温合金微铣削加工切削参数的优选提供理论和技术指导,对应用推广镍基高温合金微铣削加工技术,提高耐高温微小结构／零件的制造水平具有重要的理论参考价值。研究思路及方法还可为难加工材料的微铣削加工技术研究提供参考。主要研究内容如下：首先,考虑多重再生效应、最小切削厚度和已加工表面材料弹性回复等的影响,建立了微铣削过程瞬时切削厚度模型；为便于使用时域仿真法进行微铣削过程的稳定性分析,修正了课题组前期研究建立的镍基高温合金微铣削力模型。其次,运用动柔度耦合法,结合梁理论解析方法和频响函数实验方法,计算微铣削系统的刀尖频响函数；模态识别刀尖频响函数中的模态参数,并将其转化为等效物理参数,为时域分析微铣削过程稳定性奠定基础。再次,综合所建立的镍基高温合金微铣削力模型,瞬时切削厚度模型及动力学方程,使用Matlab编程,建立镍基高温合金微铣削过程仿真模型；以柔刚性切削系统的最大瞬时切削厚度之比作为理论颤振判据,时域内分析镍基高温合金微铣削稳定性,并绘制稳定性叶瓣图。最后,选择稳定性叶瓣图上的若干切削参数组合点,进行镍基高温合金微铣削实验,通过采用SEM扫描电镜观察已加工表面形貌和加工过程微铣削力信号功率谱分析相结合的方法,判断实际微铣削过程的状态,与理论稳定性分析结果对比,验证镍基高温合金微铣削过程稳定性分析的可靠性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-23）
倪海波[5]（2012）在《微铣削加工毛刺的形成过程仿真与实验研究》一文中研究指出在微加工需求突飞猛进的今天,由传统铣削加工技术衍生而来的微铣削加工技术因具备加工效率高、可加工材料范围广、复杂叁维零件加工能力强等突出优势得到了学术界和工业界的广泛关注。然而,微铣削加工塑韧性材料时有大量尺寸相对较大的毛刺形成,且后续去除工作费时费力,难以实现。研究微铣削加工中毛刺的形成过程,寻找减少加工过程中毛刺形成的方法是十分必要的。本文以Ti-6A1-4V微铣削加工中毛刺形成为研究对象,采用有限元仿真结合实验的方法,研究微铣削加工毛刺形成的过程及其影响因素。通过建立微铣削加工过程的叁维有限元仿真模型,对微铣削加工中的最小切削层厚度效应、切削力、切削温度等进行了模拟；分别对平头和球头微铣刀加工中典型毛刺的形成过程进行了仿真,将形成的毛刺分为切入、切出毛刺,逆铣、顺铣槽顶毛刺等,并在球刀微槽铣削加工模型中发现了一种新的毛刺；通过实验,对毛刺的形貌进行了对比分析,初步验证仿真模型的正确性。在此基础上,针对平头微铣刀的微铣削加工,对不同铣削参数、切削刃刃口半径下毛刺的形成进行了模拟和分析；建立了不同径向前角和螺旋角的平头微铣刀模型,对这些刀具加工中毛刺的形成情况进行了模拟；开展了微铣削加工实验,研究铣削参数对表面加工质量的影响,对槽顶毛刺进行了量化分析；进行了铣削参数的正交实验,对仿真得到的铣削参数对槽顶毛刺形成的影响规律进行了验证。类似地,针对球头微铣刀的微铣削加工,模拟了铣削参数、刀具刃口半径对毛刺形成的影响；进行了不同法向前角的球刀构型设计,对加工中的刀具上应力分布、铣削力等进行了模拟,对这些刀具微铣削加工中的毛刺形成进行了仿真；开展了球刀微铣削加工实验,研究铣削参数、刀具磨损对加工表面质量的影响；利用正交实验研究铣削参数对槽顶毛刺的影响；进行了球刀五轴数控加工的工艺研究,分析了进给方式及主轴摆角对表面加工质量及槽顶毛刺形成的影响。研究中在球刀微铣削加工仿真与实验中均发现了一种新的毛刺—槽底毛刺。研究表明,球刀在加工中可以抑制槽顶毛刺的形成,通过优化工艺和刀具几何参数可以达到加工中毛刺最小化的目的。本文的研究可为微铣削加工中毛刺最小化技术及新型微铣刀的设计提供参考。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01）
李亮,包杰,何宁,于强[6]（2010）在《声发射在微铣削过程中监测刀具破损的应用(英文)》一文中研究指出应用声发射传感器对微铣削过程中的刀具状态进行监测。通过结合传声器传感器,利用小波分析,声发射传感器能更精确有效地监测刀具破损的现象。分别在几种不同的工件材料进行了声发射监测实验。通过该声发射监测刀具破损技术采集得到信号,再利用小波分析对实验数据分析。结果表明,在微铣削中利用声发射信号来监控刀具状态的可行性。(本文来源于《Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics》期刊2010年02期）
张琢[7]（2009）在《微铣削过程有限元仿真与实验研究》一文中研究指出随着社会需求的变化和科学技术的发展,产品的小型化已经成为一种全球化的趋势,在生物医学、航空航天、国防以及高科技电子产品等领域有着广阔的应用前景。作为微米和中间尺度机械制造技术之一的微铣削技术在小型化的机床设备上可加工复杂的3D产品,其不受材料的限制,价格便宜,能耗低,可降低生产成本。但是由于微铣削技术自身的许多特点如微切削尺度效应、刀具切削刃钝圆半径现象、最小切削厚度现象等的影响,常规铣削中的许多结论不再适用于微铣削技术,因此针对微铣削过程,研究其加工过程的机理特点具有重要的理论意义和实际应用价值。本文在分析当前微铣削加工技术研究现状及分析微铣削特点的基础之上,采用有限元法对微铣削过程中的切削刃钝圆半径效应、最小切削厚度现象、工件材料动态力学性能及采用有限元法和实验法对微铣削力等关键问题进行了相应的研究。首先,采用数值模拟的方法,针对微铣削加工的特点,建立适合于微铣削加工的有限元仿真模型,包括二维有限元仿真模型和叁维有限元仿真模型;其次,基于建立的有限元模型,在考虑刃倾角和切削刃钝圆半径的情况下,模拟微铣削过程,以考察其对切屑形成过程及切屑形态等的影响,同时还对叁向铣削力进行模拟研究;再次,基于建立的有限元模型,探讨了微铣削加工过程中工件材料的动态力学性能,以分析微铣削过程中的应变和应变率的分布及第一、第二、第叁变形区与已加工表面、切削刃口附近工件材料和脱离切削系统的切屑的应力应变关系;最后,采用正交试验方法,进行微铣削力正交实验,建立槽铣时的切削力经验公式,以研究切削用量对切削力的影响规律,实现在一定条件下槽铣的切削力预测。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01）
微铣削过程论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
微铣削加工是指铣削刀具直径在一毫米以下且被加工工件的特征尺寸在一微米到一毫米之间的铣削加工方式。由于加工精度高、加工材料的多样性以及能加工复杂叁维曲面等优点,微铣削已经被广泛地应用于航空航天、国防工业以及生物医学工程等领域中的微型零部件的加工。微铣削过程刀具磨损现象不可避免。刀具磨损必然会增加工件表面粗糙度,降低微铣削加工精度。严重的刀具磨损会引起刀具的崩刃与断裂,损坏被切削的工件和机床。相比与传统铣削,微铣削刀具尺寸急剧下降、主轴转速极大提高,微铣刀磨损十分迅速且非常难以监测。刀具磨损已经成为制约微铣削加工技术发展和应用的主要因素之一。有效的微铣削刀具磨损监测对于提高微铣削加工精度、降低加工成本有重要的意义。本文借助微铣削切削力模型分析微铣刀磨损对切削力的影响,从切削力中提取能够有效反映微铣刀磨损的特征,并利用隐半马尔可夫模型描述微铣削刀具磨损过程,实现微铣刀磨损状态与剩余使用寿命的在线监测。最后根据刀具磨损的监测信息,利用马尔可夫决策模型动态优化微铣削切削方式从而实现切削效益的最大化。全文的主要研究内容与创新之处如下:(1)提取能够判别刀具磨损且与切削条件无关的特征,实现变切削条件刀具磨损监测。从微铣削力学模型出发,分析切削参数和微铣刀磨损影响切削力的方式,进而从切削力信号中提取能够反映微铣刀磨损的特征,剔除切削参数对磨损特征的影响,提取出与切削条件无关的磨损特征。(2)考虑固定切削参数下刀具磨损不同状态停留时间之间的相关性,将切削条件不变的微铣削刀具磨损过程建立成停留时间相关的隐半马尔可夫模型。基于建立的隐半马尔可夫模型,提出有效的微铣削刀具磨损状态在线估计和剩余使用寿命的在线预测算法。(3)针对变切削条件微铣削刀具磨损过程建立切换隐半马尔可夫模型,实现变切削条件下微铣削刀具磨损和剩余使用寿命的精确在线估计。(4)考虑切削效益和微铣刀的成本,将微铣削刀具磨损过程建立为马尔可夫决策模型。利用马尔可夫决策模型,根据实时监测到的磨损信息动态调整切削参数使得微铣刀在其有限的使用寿命内被充分利用,实现切削效益的最大化。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微铣削过程论文参考文献
[1].李文杰.Ti6Al4V钛合金高速微铣削过程中毛刺形成机理的研究[J].组合机床与自动化加工技术.2018
[2].刘同舜.基于隐马尔可夫模型的微铣削刀具磨损状态监测与过程优化[D].中国科学技术大学.2018
[3].张海幸.考虑尺度效应的Inconel718微铣削过程仿真及切削参数优化[D].大连理工大学.2018
[4].王凤晨.镍基高温合金微铣削过程稳定性分析[D].大连理工大学.2015
[5].倪海波.微铣削加工毛刺的形成过程仿真与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[6].李亮,包杰,何宁,于强.声发射在微铣削过程中监测刀具破损的应用(英文)[J].TransactionsofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics.2010
[7].张琢.微铣削过程有限元仿真与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2009