拼接模具铣削加工表面形貌预测与试验分析研究

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1、工程硕士学位论文拼接模具铣削加工表面形貌预测与试验分析研究李中华哈尔滨理工大学2018年3月万方数据国内图书分类号：TG501工程硕士学位论文拼接模具铣削加工表面形貌预测与试验分析研究硕士研究生：李中华导师：吴石申请学位级别：工程硕士学科、专业：车辆工程所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学万方数据DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPredictionandExperimentalAnalysisStudyonSur

2、faceTopographyofMillingMachiningofSplicingMoldCandidate：LiZhonghuaSupervisor：WuShiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：VehicleengineeringDateofOralExamination：March,2018University：HarbinUniversityofScienceandTechnology万方数据哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声

3、明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《拼接模具铣削加工表面形貌预测与试验分析研究》，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已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，均已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：李中华日期：2018年03月28日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《拼接模具铣削加工表面形貌预测与试验分析研究》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

4、成的硕士学位论文。本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。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。本人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，在3年解密后适用授权书。不保密√。(请在以上相应方框内打√)作者签名：李中华日期：2018年03月28日导师签名：吴石日期：2018年03月28日万方数据哈尔滨理工大学工程硕士学

5、位论文拼接模具铣削加工表面形貌预测与试验分析研究摘要汽车覆盖件模具型面上存在沟槽、转角、凸起、凹陷等特征，这些特征多采用整体或镶块式淬硬钢铣削加工而成，由于汽车覆盖件模具用这些特征拼接而成，并且拼接材料在铣削加工时铣削特性发生了巨大的变化，对表面质量造成严重影响。本文以Cr12MoV淬硬钢拼接试验件的表面质量为研究对象，对铣削方式加工的拼接模具的表面形貌展开了以下研究。首先，分析了表面形貌的形成机理，对球头铣刀的几何模型进行了描述，并对球头铣刀的刀刃刃线进行离散。针对凸曲面工件考虑几何因素和加工参数的影响，

6、根据矩阵变换原理把球头铣刀的旋转和进给运动从刀齿坐标系转换到工件坐标系，得到了刀具刃线任意离散点的运动轨迹方程。然后，对切削刃离散点的参切情况进行判断，并分析了NURBS曲面控制点理论，提取出参与切削的要保留的离散点并基于NURBS曲面控制点方法重构表面形貌，使用该方法可以在少量仿真点的情况下重构出需要仿真的形貌。其次，建立拼接模具铣削加工系统的动力学模型，求解出振动的位移，再建立带有冲击振动因素的刀具刃线离散点的运动轨迹方程，并仿真分析不同铣削参数下表面形貌受冲击振动的影响。最后，对Cr12MoV淬硬钢拼

7、接试验件进行不同铣削参数下的铣削加工试验，并把仿真图和试验图进行比对来分析验证仿真模型的准确性。然后基于分形维数理论间接地研究冲击振动影响下的表面形貌，并计算不同参数下的二维表面粗糙度，找出最理想的铣削参数，这对于实际铣削加工有重要的参考意义。关键词拼接模具；表面形貌；冲击振动；分形维数-I-万方数据哈尔滨理工大学工程硕士学位论文PredictionandExperimentalAnalysisStudyonSurfaceTopographyofMillingMachiningofSplicingMoldA

8、bstractTherearegrooves,corners,bulges,depressionsandothercharacteristicsonthemoldsurfaceoftheautomobilecoverparts.Thesefeaturesaremostlymadeofwholeandinserthardenedsteelmilling.Becausetheautomobilecovermoldar