牛壮:球头铣刀几何参数集成仿真优化方法论文

牛壮:球头铣刀几何参数集成仿真优化方法论文

本文主要研究内容

作者牛壮(2019)在《球头铣刀几何参数集成仿真优化方法》一文中研究指出:随着新材料、新工艺的出现,传统参数固定的通用刀具难于满足现代制造业灵活的需求,在切削过程中刀具几何参数影响切削力与切削温度,而力与温度是造成刀具磨损和失效的主要原因,同时还影响着加工表面的形状与质量。目前国内外多数学者将刀具参数作为已知量进行研究,而非针对具体的加工对象设计具有专用属性的高性能刀具,且刀具几何参数之间是相互关联的,不可孤立的选择某一参数。在满足一定的切削工况下,优化刀具几何参数是提升切削性能的有效手段,使用试验方法分析金属切削过程,需配备高精度设备和检测仪器作为支撑,成本代价高昂,随着现代计算机技术的蓬勃发展,基于有限元理论的定量化仿真技术成为了研究切削加工和刀具优化的有力工具,但其自动化程度较低,刀具与仿真前处理的建模周期长。为了使球头铣刀几何参数的优化设计更加高效,本文提出了集成仿真优化刀具几何参数的方法,研究了Isight集成UG、ABAQUS软件的关键技术,阐述了在集成过程中所需的必要文件及其获取方法。首先,分析球头铣刀的结构特征,建立了Isight集成UG所需的刀具特征变量表达式文本、球头铣刀参数化模型文件、UG模型更新代码程序。然后基于有限元切削仿真的关键技术,建立了集成所需的三维铣削有限元仿真模型,并对仿真的结果进行了实验验证,同时以该模型建模步骤为基础,编写集成ABAQUS更新刀具的仿真建模代码程序,依次完成了Isight对UG、ABAQUS软件的集成工作。最后,基于Isight搭建了球头铣刀几何参数集成仿真优化平台,使用命令流方式快速建模,充分利用流程自动化控制铣削仿真循环执行,提取仿真数据建立了球头铣刀几何参数的铣削力和铣削温度近似模型。依据优化问题的数学描述,基于建立的近似模型,采用NSGA-Ⅱ优化算法以最低铣削力和最低铣削温度为目标得到了优化的刀具几何参数。将刀具的建模、仿真及优化工作统一在整体平台框架下,通过软件间数据流转和文件传递自动化替代了人工重复性建模工作,提高了仿真建模和优化设计的工作效率,为高性能专用刀具的优化设计提供了一种行之有效的方法与思路。

Abstract

sui zhao xin cai liao 、xin gong yi de chu xian ,chuan tong can shu gu ding de tong yong dao ju nan yu man zu xian dai zhi zao ye ling huo de xu qiu ,zai qie xiao guo cheng zhong dao ju ji he can shu ying xiang qie xiao li yu qie xiao wen du ,er li yu wen du shi zao cheng dao ju mo sun he shi xiao de zhu yao yuan yin ,tong shi hai ying xiang zhao jia gong biao mian de xing zhuang yu zhi liang 。mu qian guo nei wai duo shu xue zhe jiang dao ju can shu zuo wei yi zhi liang jin hang yan jiu ,er fei zhen dui ju ti de jia gong dui xiang she ji ju you zhuan yong shu xing de gao xing neng dao ju ,ju dao ju ji he can shu zhi jian shi xiang hu guan lian de ,bu ke gu li de shua ze mou yi can shu 。zai man zu yi ding de qie xiao gong kuang xia ,you hua dao ju ji he can shu shi di sheng qie xiao xing neng de you xiao shou duan ,shi yong shi yan fang fa fen xi jin shu qie xiao guo cheng ,xu pei bei gao jing du she bei he jian ce yi qi zuo wei zhi cheng ,cheng ben dai jia gao ang ,sui zhao xian dai ji suan ji ji shu de peng bo fa zhan ,ji yu you xian yuan li lun de ding liang hua fang zhen ji shu cheng wei le yan jiu qie xiao jia gong he dao ju you hua de you li gong ju ,dan ji zi dong hua cheng du jiao di ,dao ju yu fang zhen qian chu li de jian mo zhou ji chang 。wei le shi qiu tou xi dao ji he can shu de you hua she ji geng jia gao xiao ,ben wen di chu le ji cheng fang zhen you hua dao ju ji he can shu de fang fa ,yan jiu le Isightji cheng UG、ABAQUSruan jian de guan jian ji shu ,chan shu le zai ji cheng guo cheng zhong suo xu de bi yao wen jian ji ji huo qu fang fa 。shou xian ,fen xi qiu tou xi dao de jie gou te zheng ,jian li le Isightji cheng UGsuo xu de dao ju te zheng bian liang biao da shi wen ben 、qiu tou xi dao can shu hua mo xing wen jian 、UGmo xing geng xin dai ma cheng xu 。ran hou ji yu you xian yuan qie xiao fang zhen de guan jian ji shu ,jian li le ji cheng suo xu de san wei xi xiao you xian yuan fang zhen mo xing ,bing dui fang zhen de jie guo jin hang le shi yan yan zheng ,tong shi yi gai mo xing jian mo bu zhou wei ji chu ,bian xie ji cheng ABAQUSgeng xin dao ju de fang zhen jian mo dai ma cheng xu ,yi ci wan cheng le Isightdui UG、ABAQUSruan jian de ji cheng gong zuo 。zui hou ,ji yu Isightda jian le qiu tou xi dao ji he can shu ji cheng fang zhen you hua ping tai ,shi yong ming ling liu fang shi kuai su jian mo ,chong fen li yong liu cheng zi dong hua kong zhi xi xiao fang zhen xun huan zhi hang ,di qu fang zhen shu ju jian li le qiu tou xi dao ji he can shu de xi xiao li he xi xiao wen du jin shi mo xing 。yi ju you hua wen ti de shu xue miao shu ,ji yu jian li de jin shi mo xing ,cai yong NSGA-Ⅱyou hua suan fa yi zui di xi xiao li he zui di xi xiao wen du wei mu biao de dao le you hua de dao ju ji he can shu 。jiang dao ju de jian mo 、fang zhen ji you hua gong zuo tong yi zai zheng ti ping tai kuang jia xia ,tong guo ruan jian jian shu ju liu zhuai he wen jian chuan di zi dong hua ti dai le ren gong chong fu xing jian mo gong zuo ,di gao le fang zhen jian mo he you hua she ji de gong zuo xiao lv ,wei gao xing neng zhuan yong dao ju de you hua she ji di gong le yi chong hang zhi you xiao de fang fa yu sai lu 。

论文参考文献

  • [1].切削钛合金用YG8球头铣刀微织构设计准则及实验研究[D]. 李强.哈尔滨理工大学2019
  • [2].钝圆刃口微织构球头铣刀参数设计与优化[D]. 崔江涛.哈尔滨理工大学2019
  • [3].微织构球头铣刀铣削钛合金刀具寿命优化研究[D]. 马旭青.哈尔滨理工大学2018
  • [4].微织构球头铣刀铣削钛合金表面质量优化研究[D]. 周永志.哈尔滨理工大学2018
  • [5].微织构球头铣刀铣削过程热—力耦合行为研究[D]. 何春生.哈尔滨理工大学2018
  • [6].球头铣刀铣削加工工艺参数的可靠性优化方法研究[D]. 杨一博.东北大学2017
  • [7].淬硬钢加工用冠球头铣刀设计制备技术研究[D]. 李显创.哈尔滨理工大学2016
  • [8].球头铣刀切削加工表面形貌预测与仿真[D]. 常树禹.大连理工大学2015
  • [9].微织构球头铣刀铣削钛合金切削加工性能的研究[D]. 王焕焱.哈尔滨理工大学2017
  • [10].薄壁件球头铣刀加工表面形貌及稳定性研究[D]. 王博翔.南京理工大学2016
  • 读者推荐
  • [1].凸曲面模具铣削加工表面形貌建模研究[D]. 南月冲.哈尔滨理工大学2019
  • [2].切削钛合金用YG8球头铣刀微织构设计准则及实验研究[D]. 李强.哈尔滨理工大学2019
  • [3].钝圆刃口微织构球头铣刀参数设计与优化[D]. 崔江涛.哈尔滨理工大学2019
  • [4].基于有限元仿真的拼接模具硬态铣削用刀具优化[D]. 王彦武.哈尔滨理工大学2019
  • [5].微织构刀具钻削皮质骨的摩擦性能及几何特征参数优化研究[D]. 魏龙飞.天津理工大学2019
  • [6].钛合金整体叶盘侧铣加工刀具设计及性能评价分析[D]. 杨金龙.哈尔滨理工大学2019
  • [7].铝合金薄壁机匣高速切削加工仿真与工艺研究[D]. 刘思宇.东北林业大学2018
  • [8].微织构车削刀具的优化设计及切削性能研究[D]. 蔡潇.东南大学2018
  • [9].钛合金整体叶盘侧铣加工用球头铣刀设计及优化[D]. 左殿阁.哈尔滨理工大学2016
  • [10].硬质合金球头铣刀介观几何特征参数优化[D]. 张磊.哈尔滨理工大学2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自哈尔滨理工大学的牛壮,发表于刊物哈尔滨理工大学2019-07-29论文,是一篇关于球头铣刀论文,切削仿真分析论文,集成仿真论文,参数优化论文,哈尔滨理工大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自哈尔滨理工大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    牛壮:球头铣刀几何参数集成仿真优化方法论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢