数控铣削热力耦合物理仿真分析

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1、国内图书分类号：TP391．9工学硕士学位论文数控铣削热力耦合物理仿真分析硕士研究生：刘新阳导师：隋秀凛申请学位级别：工学硕士学科、专业．i机械电子工程所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP391．9DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPhysicalSimulationandAnalysisofNCMillingThermal--mechanicalCouplingCan

2、didate：Supervisor：LiuXinyangSuiXiulinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechatronicEngineeringDateof0ralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology㈣堕幽哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《数控铣削热力耦合物理仿真分析》

3、，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：≠a衔嘲日期：殉f牛年3月叫日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《数控铣削热力耦合物理仿真分析》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表

4、。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：列抑日陌物日期：动7千年3月洲日日期：20f￡卜年3月砷日哈尔滨理上大学工学硕士学位论文数控铣削热力耦合物理仿真分析摘要数控铣削加工过程是一个复杂的强热一力耦合动态物理过程，由于铣削力和铣削

5、温度相互作用的同时影响加工表面残余应力，因此单独分析铣削力和铣削温度对残余应力的影响，不符合实际加工。因此研究铣削力和铣削温度的热力耦合具有理论意义，并对实际加工有现实的指导意义。本文针对数控铣削加工过程中的热力耦合进行了研究，基于精细积分原理，利用增维精细积分方法，建立了考虑变形与温度场相互影响的动态热力耦合精细积分计算模型。利用动态热力耦合精细积分计算模型，计算铣削加工强热流作用下的热响应问题，并与实验结果对比，验证了动态耦合方法的合理性。针对数控铣削仿真技术进行了研究，提出了三维铣削的切屑分

6、离标准和耦合热传导模型，并且结合材料本构方程和刀具磨损模型，采用AdvantEdgeFEM有限元软件进行铣削仿真，通过仿真分析获得铣削力数值与实验结果进行对比，验证了基于热力耦合的三维铣削模型的合理性。基于热力耦合铣削残余应力理论，利用多元线性回归方法与最小二乘原理建立己加工表面残余应力的预测模型。本文通过理论研究与仿真和实验相结合的方法，建立了动态热力耦合精细积分计算模型，验证了基于热力耦合的三维铣削模型。通过这种仿真手段可以实现加工前的预测，对实际加工有很好的指导作用，从而可以达到效率的提高，

7、成本的节约。关键词铣削加工；热力耦合；物理仿真；残余应力哈尔滨理上大学工学硕士学位论文PhysicalSimulationandAnalysisofNCMillingThermal-mechanicalCouplingAbstractCNCmillingprocessisacomplexintensethermal-mechanicalcoupleddynamicphysicalprocess，andbecausetheinteractionofmillingforceandmillingtemp

8、eraturealsoaffectsurfaceresidualstress，SOtheimpactofmillingforceandmillingtemperatureontheresidualstressisanalyzedseparately，whichisnotrealisticmillingprocess．Therefore，thereisnotonlythetheoreticalsignificancebutalsothepracticalguidingsignific