题目:基于微织构刀具的铝合金高速切削有限元分析
1.课题来源及意义
(1)课题来源:所谓表面织构(Surface Texturing),又称表面微造型,是在摩擦面上加工出具有一定尺寸和排列的凹坑或微小沟槽的点阵。表面织构的几何参数主要包括几何形状、深度和形貌分布。常见的几何形状有圆形、矩形、六边形的凹坑、平行或成网状分布的槽形。分布包括织构在表面的位置、分布的几何形状以及微细形貌的密度。在所有参数中,织构尺寸和深度的比值对摩擦性能及切削过程的影响较大,织构不同的分布方式对摩擦性能和切削过程也有重要影响。
(2)课题意义:高效的表面织构具有良好的减磨性,将微织构引入切削刀具表面,进行微织构自润滑刀具的设计,实现刀具的自润滑以降低摩擦、减小磨损,降低切削过程中的切削力和切削温度,克服切削液造成的环境污染、实现清洁化生产和绿色制造。
2.主要技术性能与指标
(1)设计微织构刀具,织构形式可以是微凹坑、微凸点、沟槽等,探究织构形式对切削过程的影响。
(2)改变织构参数,如深度、面积占比、高度等织构参数对,探究织构参数对切削过程的影响。
3.设计要求
通过对不同织构形式的微织构刀具切削过程进行仿真,研究不同刀具表面微织构对切削力及切削温度的影响。选择一种切削性能较好微织构形式,改变织构参数,对刀具表面微织构进行优化。
4.设计内容
(1)研究不同刀具表面微织构对切削力及切削温度的影响。
(2)研究刀具表面微织构参数对切削温度的影响。
(3)对刀具表面微织构进行优化。
5.任务与要求
(1)论文结构合理安排,章节分布合理有序。论文内容包括绪论、正文、结论、参考文献等,确保结构完整,内容充实,做到图文并茂。
(2)输出仿真动画、图表等。