三维断屑槽型车刀片正交切削时切削力建模及其试验的研究

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1、ClassifiedIndex：TG501．3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchontheCuttingForceModelingandExperimentofOrthogonalCuttingTurningInsertswith3一DGrooveCandidate：Supervisor：WangXianzhouLiuErliangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Mecha

2、nicalManufactureandAutomationDateofOralExamination：March，2012University：HarbinUniversityofScienceandTechnology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《三维断屑槽型车刀片正交切削时切削力建模及其试验研究》，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

3、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：王塾¨日期：驯二年弓月弓

4、日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《三维断屑槽型车刀片正交切削时切削力建模及其试验研究》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

5、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。不保密一。(请在以上相应方框内打4)作者签名：五豇州日期：加Iz年≥月37日导师签名：刍7乡钆日期：p眨年弓月；f日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文三维断屑槽型车刀片正交切削时切削力建模及其试验研究摘要切削加工正在向高速化、高精度化和自动化的方向发展。但是切屑的不折断严重影响切削加工过程的正常进行，是实现切削过程自动化的一大障碍。三维断屑槽型刀片具有断屑性能好、断屑范围广、使用寿命高等优点，因此断屑槽型成为了各国学者研究的重要课题

6、。由于三维断屑槽型断屑过程的复杂性，目前，对于切削力的研究尚处于起步阶段，故对三维槽型车刀片正交时切削力建模进行系统的研究，建立切削力预报模型并进行相关仿真研究，具有重要的理论意义和实用价值。首先，通过切削试验，研究三维断屑槽型车刀片在不同切削用量下切削力的变化规律；观察三维断屑槽型对切屑截面的影响作用，分析切屑在厚度和宽度方向上变化规律，并建立切屑变形系数模型；其次，分析三维槽型车刀片在切削过程中切削层的变形以及前刀面上的应力和摩擦力的分布情况；研究在槽型结构下的刀具几何角度的变化规律，并建立斜槽槽型下的前角模型；

7、然后，运用了最小能量法求解剪切角，建立三维断屑槽型槽型车刀片切削时的剪切角模型，分析剪切角模型的合理性，并结合切削力理论公式对切削力进行预报，再通过实验数据验证模型的合理性。最后，运用仿真技术进行一系列的对比研究；分析槽型有无结构、槽型结构参数(凸台高度、断屑槽宽深比)不同下以及刀片表面涂层对切削力的影响规律，为槽型优化奠定了基础。关键词三维断屑槽型车刀片；切削力；切屑截面形状；切屑变形ReseachontheCuttingForceModelingofandExperimentOrthogonalCuttingTu

8、rningInsertswith3．．DGrooveAbstractMetalcuttingdevelopstowardautomation．Ifchipsarenotbroken，thehigh．speediness，highprecisionandmetalcuttingprocesseswillnotcarryoutefficientlyandsmoothly,especiallyinautomatedmachiningsy．stems·Three-dimensionalgrooveinserthasagood

9、chipbreakingperformance，thewiderangeofchipbreakingandservicelife．Soagreatdealofresearchhasbeendevotedinunderstandingthemechanismofchip-breakinggrooves．Becauseofchipbreakingp