高速斷續(xù)加工過程工件及刀具瞬態(tài)切削溫度的研究開題報告

高速斷續(xù)加工過程工件及刀具瞬態(tài)切削溫度的研究開題報告一、選題背景隨著工業(yè)化進程的加快，精密加工技術的需求日益增長，而高速斷續(xù)加工技術因其高效、高精度、高表面質量等優(yōu)點，已成為現(xiàn)代精密加工技術的主流之一。在高速斷續(xù)加工中，刀具和工件會因為高速運動和劇烈碰撞而產(chǎn)生高溫，這會導致刀具磨損加劇、工件表面粗糙度增加等問題，因此對高速斷續(xù)加工過程中工件和刀具的瞬態(tài)切削溫度進行研究具有重要意義。本文擬從工件和刀具兩個方面入手，探究高速斷續(xù)加工過程中的切削溫度變化規(guī)律。二、選題意義1.提高高速斷續(xù)加工的加工效率和加工質量。2.降低刀具磨損程度和工件表面粗糙度，減小加工后的后續(xù)處理成本。3.為高速斷續(xù)加工技術的發(fā)展提供理論依據(jù)和實驗數(shù)據(jù)。三、主要研究內(nèi)容1.對高速斷續(xù)加工過程中工件和刀具的瞬態(tài)切削溫度進行仿真模擬研究。2.建立高速斷續(xù)加工實驗平臺，采用熱電偶等實驗手段，進行切削溫度實測。3.對高速斷續(xù)加工的各種不同參數(shù)進行分析，探究對瞬態(tài)切削溫度的影響。四、研究方法1.采用ANSYS等有限元軟件對高速斷續(xù)加工過程中工件和刀具的瞬態(tài)切削溫度進行仿真模擬分析，得出溫度場分布、溫度梯度和切削熱流密度等數(shù)據(jù)。2.建立高速斷續(xù)加工實驗平臺，分別采用熱電偶和紅外測溫儀等實驗手段，對切削溫度進行實時監(jiān)測。3.對高速斷續(xù)加工的不同參數(shù)進行實驗測試，如切削速度、進給速度、切削深度、冷卻液類型，探究不同參數(shù)對切削溫度的影響。五、預期研究成果1.深入探究高速斷續(xù)加工過程中的切削溫度變化規(guī)律，提出降低瞬態(tài)切削溫度的有效途徑。2.建立高速斷續(xù)加工的仿真模型和實驗平臺，為高速斷續(xù)加工技術的發(fā)展提供理論基礎和技術支撐。3.文獻綜述、實驗數(shù)據(jù)和分析結果的整理和總結，形成一篇系統(tǒng)完整的論文。六、研究難點1.高速斷續(xù)加工過程中的切削溫度十分復雜，需要建立大規(guī)模數(shù)值模擬，較為困難。2.對高溫高速的瞬態(tài)切削溫度進行實時監(jiān)測和實驗測試，對測試手段和環(huán)境條件的要求較高。3.高速斷續(xù)加工參數(shù)較多，對參數(shù)影響的因素進行細致的探究需要一定的經(jīng)驗和技巧。七、研究進度安排1.第一階段：文獻調研，建立高速斷續(xù)加工仿真模型，計劃用時1個月。2.第二階段：建立高速斷續(xù)加工實驗平臺，進行切削溫度實測，計劃用時2個月。3.第三階段：對高速斷續(xù)加工的各種不同參數(shù)進行分析，計劃用時2個月。4.第四階段：論文撰寫和成果總結，計劃用時1個月。八、參考文獻1.鄧秀成，高速數(shù)控加工刀具壽命和表面質量研究[D].上海：上海交通大學，2019.2.吳政璋，高速數(shù)控銑削切削溫度的數(shù)值模擬和實驗研究[D].北京：北京林業(yè)大學，2017.3.KimB.J.,GervaisT.,GakwayaA.,etal.PredictionsandObservationsofHigh-SpeedMachiningTemperatureFields[J].JournalofManufacturingScienceandEngineering,2003,125(4):738-7