毕业论文答辩模板-2教案.pptVIP

误差分析 f=0.08mm/r f=0.1mm/r 抛物线钻 D=6mm，2Φ=130° n=235r/min 仿真结果与实验结果存在误差，误差原因： 误差原因 1 2 3 4 网格划分不够密；断裂准则参数凭经验选取； 有限元仿真中采用的是简化的钻头三维模型； 引用的Johnson-Cook本构方程与实际不完全相符； 仿真采用恒定摩擦系数，实际为非线性摩擦； 5 实验过程本身可能存在误差 1 2 3 4 通过ABAQUS，获得不同切削用量、不同几何参数抛物线钻及普通麻花钻的钻削轴向力和扭矩仿真结果，并模拟出钻削过程的工件应力云图分布及切屑成型状态。 工件为球墨铸铁时，仿真结果显示： 自制出钻削测力仪。测力仪测出的钻削轴向力和扭矩动态曲线变化趋势与仿真结果相同，证明了该钻削测力仪的可靠性。 实验结果表明：工件为球墨铸铁时，各影响因素对钻削力的影响趋势与有限元结果一致，验证了有限元仿真分析的可行性。 6 结论与展望 结论 a. 进给量增大，轴向力和扭矩均增大，且幅度明显； b. 主轴转速增大，轴向力和扭矩变化很小； c. 钻头直径增大，钻削轴向力和扭矩均增大； d. 顶角为125°时，钻削轴向力较小； e. 相同直径的抛物线钻轴向力和扭矩均小于普通麻花钻，证实了抛物线钻钻削性能优于普通麻花钻。 5 实验结果还表明：钻削Q235钢时，也更适宜采用顶角125°的抛物线钻；钻削Q235钢产生的钻削力均大于球墨铸铁。 展望 1 2 3 利用ABAQUS有限元分析时，采用的球墨铸铁材料本构模型只是引用已有Johnson-Cook本构模型，不一定与实验中采用的材料完全符合，今后可以通过实验得到应力-应变曲线，再结合数学的方法，得到与实验材料完全吻合的本构模型。 有待针对抛物线钻钻削过程可能出现的其他各种现象进行研究，比如钻削过程中产生的高温、磨损情况、加工表面质量对切削性能的影响。 对于抛物线钻钻削力数学模型的建立有待开展研究，为抛物线钻钻削力的验证提供理论依据。 汇报完毕，谢谢各位指导！ 抛物线槽型深孔钻钻削力有限元分析和实验研究 答辩学生： 毕业答辩 之 学 号： 指导老师： 专 业： 答辩日期： 1 课题背景及研究意义 目 录 钻头三维实体建模 2 研究内容 3 基于UG的抛物线钻三维实体建模 3 结论和展望 5 钻削实验 6 结论和展望 2.1 基于UG三维实体模型的建立 2.2 基于ABAQUS的钻削力有限元分析 2.3 钻削实验 2 研究内容 2.4 仿真结果与实验结果比较分析 1 随着工业的迅速发展，孔的加工越来越广泛 2 普通麻花钻是钻孔加工的常用刀具，但在深孔加工中仍然存在问题 3 抛物线槽型钻的结构具有独特的优点 4 目前国内外对抛物线槽型钻有限元分析和实验研究鲜有报道 课题背景 1 课题背景及研究意义 研究意义 1 本课题通过有限元模拟和实验研究相结合的方法，研究抛物线钻几何参数、切削用量及不同工件材料对钻削力的影响，为优化抛物线钻几何参数及钻削参数提供有利依据。 2 将抛物线槽型钻和普通麻花钻钻削力结果对比，比较抛物线钻和普通麻花钻的受力特点，这对深入认识抛物线槽型钻钻削机理、提高钻削质量、解决企业中工程实际问题具有重要的意义。 将仿真结果与实验结果进行比较分析，验证有限元仿真分析的合理性和可行性 利用UG软件建立不同几何参数的抛物线钻和普通麻花钻的三维实体模型 将UG中的钻头实体模型导入ABAQUS，对各工况钻削过程进行有限元模拟，工件材料为球墨铸铁，并获取其钻削轴向力和扭矩值，分析不同几何参数及切削用量对抛物线钻结果的影响，并比较抛物线钻和麻花钻钻削结果 1. 利用压力传感器、静态扭矩传感器，自制钻削测力仪，并进行标定 2. 对工件材料Q235钢和球墨铸铁进行钻削实验，并分析结果 比较分析 2 研究内容 2.1 抛物线钻三维实体建模 抛物线槽型深孔钻和麻花钻的三维实体模型的生成是对钻削过程进行有限元仿真的基础。实体生成主要取决以下参数：钻头直径d、顶角2φ、钻芯厚2rc、螺旋角β及刃磨参数。 为研究UG环境中，抛物线型钻三维实体模型的建立方法，以顶角2Φ=130°，外缘点的螺旋角β=40°，钻头直径D=6mm，钻芯厚度Kc=2.4mm的抛物线钻为例，介绍其建模过程。 　 本文建立了不同顶角（118°、125°、130°）、不同直径（4mm、6mm、8mm）的抛物线钻及直径6mm的普通麻花钻。 抛物线槽型钻钻尖三维实体模型的生成 螺旋线生成 螺旋截面形成 钻头断面草图 导程公式： 抛物线钻断面的生成 抛物线槽型钻钻尖三维实体模型的生成 螺旋槽实体 刃磨锥面草图 刃磨圆锥砂轮 抛物线钻螺旋实体和钻