一、高锰钢的切削加工（论文文献综述）
叶宏祥[1]（2018）在《复合合金化对耐磨轻量化锰钢组织及其性能的影响》文中研究说明奥氏体锰钢作为传统的耐磨材料,自其发明以来就广泛的应用于工业中。而通过降低传统锰钢中碳锰含量获得介稳态的奥氏体中锰钢,其在中低载荷冲击工况下表现出优于高锰钢的耐磨性能。但奥氏体中锰钢铸造性能差,加工精度低,制约着奥氏体中锰钢工件的生产,同时锰钢密度在7.65-7.95g/cm3之间,其铸件笨重,增加了加工、运输、维护的费用。当下我国政府大力提倡使用新型环保节能材料,保证奥氏体中锰钢耐磨性能的基础上,通过复合合金化处理改善其导热性能、降低其密度有着非常重要的科研价值和经济效益。本文在锰钢中添加Cr、Mo、Nb、Al、Ti等合金元素对其复合合金化处理,对制备好的奥氏体中锰钢进行研究,对其力学性能、耐磨性、导热性、耐腐蚀性等性能进行测试,同时使用直读光谱仪、X-ray衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微以及透射电子显微镜等一系列显微组织分析手段,探究复合合金化处理奥中锰钢对其硬度、加工硬化、耐磨性能、导热性能的影响。研究结果表明:1.在熔炼中锰钢的基础上加入一定含量轻量化金属纯铝和纯钛后,经水韧处理和中温回火处理后的锰钢内部的显微组织为奥氏体组织及铁素体组织。Al、Ti元素的加入不仅抑制了奥氏体锰钢中粗大碳化物的析出,而且这些元素形成的碳氮化物会细化晶粒,保证了中锰钢的强度和硬度。处理后的中锰钢组织在2J冲击功作用下冲击表面加工硬化,金相组织同样以奥氏体和铁素体组织并存。铁素体组织数量随着Al、Ti元素含量的增多而有所提高,当Al含量超过一定值时,铸件中出现双相组织。2.复合合金化处理降低锰钢密度,实现锰钢的轻量化,同时复合合金化处理对中锰钢的机械性能产生较大的影响。其中含量为9%Al、2%Ti的中锰钢和含量为10%Al、2%Ti的中锰钢,这两组中锰钢密度较未经合金化处理的奥氏体高锰钢分别低了 10%、12%。含量9%Al、2%Ti的锰钢的硬度、冲击韧性、拉伸强度、冲击磨损量相比高锰钢分别提升了 11.5%、45%、71.3%、3.7%,但其导热性能相对降低了 1.4%。综合硬度、显微组织、合金化、冲击韧性等因素认为,复合合金化耐磨锰钢切削性能优于高锰钢。
孙广军[2]（2018）在《高锰钢切削加工工艺性能的分析》文中研究指明本文论述了高锰钢材料的特性,列举了高锰钢零件切削加工工艺性能及切削加工加工过程中经常出现的不良现象,分析了出现切削问题的原因,并以高锰钢材料的车削加工为例指出了提高切削加工工艺性能的刀具参数、切削用量和辅助切削的特殊方法,为提高高锰钢材料的切削效率提供参考。
丁志敏,付能,左丽丽,杨亮,宿崇[3]（2014）在《热处理对高碳高锰钢组织和切削加工性的影响》文中研究说明用已加工表面的粗糙度作为切削加工性的评价指标,研究了车削加工条件下ZG120Mn13高碳高锰钢水韧态和铸态原始试样经不同温度时效处理后的切削加工性的变化规律,同时为了能够从材料组织和性能的角度解释切削加工性变化的原因也对其组织和力学性能的变化规律进行了分析。结果表明,不论原始试样是水韧态,还是铸态,经过500650℃区间的时效处理,ZG120Mn13高碳高锰钢的切削加工性均得到明显的改善,且经550℃时效处理后,其切削加工性均达到最佳。并且,铸态原始试样除了可以直接进行车削加工之外,在相同的550℃时效处理条件下,其表面粗糙度要比水韧态原始试样的低。而切削加工性的改善与奥氏体基体上发生了珠光体的转变有关。珠光体的存在使ZG120Mn13钢的塑性大幅度降低,从而使其切削性得以改善。并且珠光体转变量越多,塑性降低越大,高锰钢的切削加工性越好。
董航[4]（2012）在《高锰钢的钻削及钻头破损机理的研究》文中研究说明我国铁路目前正处于高速发展时期，列车先后经历六次提速，而且根据国家铁路网中长期规划，到2020年我国将新建铁路约4万公里。铁路的大提速、大发展也意味着对铁路的基础建设提出了更高要求，而铁路道岔就是其中关键一环。我国道岔大多采用ZGMn13高锰钢作为材料。作为一种典型的难加工材料，高锰钢因其严重的加工硬化现象使得在道岔的关键工序——钻孔加工中钻头极易破损，刀具材料消耗严重。本文正是以解决工厂加工道岔的钻头破损问题作为研究方向。通过对工厂实际加工情况的调研，统计了钻头钻孔数，发现钻头破损情况特别严重，破损类型主要有崩刃与钻尖碎裂，破损部位主要集中在钻尖。并对工厂现有加工设备、钻头焊接状况以及几何角度刃磨情况进行了分析，发现钻头主要有焊接裂纹、刃磨裂纹等缺点，并针对机床问题、焊接问题、刃磨问题、刀具材料等方面对钻头破损的影响进行了详细的理论分析，总结了导致钻头破损的几大原因。本文利用ANSYS软件对工厂用钻头进行应力分析，首先利用Pro/E建立了钻头三维模型并通过Hypermesh对其划分单元网格，根据钻削力分布情况对模型施加载荷，通过应力分析得出了钻尖处受力集中的结论，解释了钻头破损主要集中在钻尖的原因，并根据已总结的钻头破损原因，提出了制作机夹式钻头的设想来避免焊接与刃磨对钻头强度的影响。本文以工厂实际加工中用的钻头为参照，设计了机夹式钻头，并进行了刀具材料优选实验与刀片结构优选实验，确定了适合加工高锰钢的刀片结构与刀片材料；然后将优选出来的刀片与工厂用的焊接硬质合金钻头实验钻削力与刀具寿命对比，实验表明机夹式钻头无论在钻削力还是刀具寿命上都优于工厂用的焊接式硬质合金钻头。通过机械夹固方式固定刀片，可以有效避免焊接带来的刀片裂纹和刃磨裂纹对刀片强度的削弱问题以及刀片质量受刃磨经验影响等问题，可以有效的提高钻头耐用度与加工效率。
赵宝英[5]（2012）在《高锰钢超声振动车削用量优化研究》文中研究说明高锰钢作为一种典型的高耐磨材料，被广泛的应用于各个领域之中。然而由于高锰钢本身的性能特点，使用传统切削方式已经无法满足对其的加工要求，因此，采用超声振动切削技术对高锰钢进行切削加工，这种切削方式的应用尚属于尝试阶段，对于超声振动车削高锰钢的参数选择难免不够准确。本文针对高锰钢超声振动的车削用量进行了深入研究，首先介绍了高锰钢超声振动车削中振幅对主切削力的影响，以及振幅对刀具寿命的影响，为以后的优化奠定了基础。建立高锰钢超声振动车削用量优化数学模型，以最大生产率、最小生产成本为目标函数，以切削速度、进给量、背吃刀量以及振幅为设计变量，以车床、工件、刀具等客观因素为制约条件。通过对传统切削用量优化方法的比较，采用遗传算法对数学模型进行优化，给出了具体的参数设置以及步骤。对高锰钢超声振动车削用量数学模型进行优化求解，得到最优解，并应用MATLAB开发基于遗传算法的超声振动车削用量优化程序，并给出了高锰钢超声振动车削用量优化程序的友好界面。建立高锰钢超声振动车削实验平台，通过实例车削，验证了高锰钢车削用量优化的正确性。对于得到的高锰钢超声振动车削用量的优化结果，能够有效的提高超声振动车削高锰钢的生产效率，降低生产成本，充分体现了建立的优化数学模型的准确性，以及采用遗传算法进行优化的实用性，为高锰钢超声振动车削用量优化提供了理论依据与应用指导。
李伟[6]（2011）在《高锰钢超声振动车削的切削力研究》文中认为高锰钢受到外部冲击会硬化变形,显示出强度高、韧性好、耐磨等性能而被广泛应用于铁路、军工、工程机械和矿山机械等各个领域,但其又具有加工硬化、切削力大以及切削温度高等特点,是一种典型的难加工材料,高锰钢的使用要求与难加工性之间的矛盾日益突出。本文针对高锰钢的难加工性,以改善其切削加工性为目的,采用超声振动这项新技术,通过改造普通车床,将其引入车削,对ZGMn13钢进行了超声振动车削实验,研究了车削过程中切削力的情况,分析了典型因素对切削力的影响并建立了经验公式。根据实验需要建立了超声振动系统,选择了适合的超声波发生器,计算了超声波换能器尺寸,设计了变幅杆并对其进行了模态分析,谐响应分析,分析了质量抗性负载对变幅杆性能的影响。针对超声振动系统设计了专用刀架,搭建了超声振动车削实验台,并调试到了最佳切削状态。对ZGMn13钢棒料进行超声振动车削,对比分析了超声振动车削和普通车削的工件表面状态、切削力大小、切屑形态。讨论了振幅、切削用量、刀具后刀面磨损、刀具材料对超声振动车削的主切削力影响规律和原因。对超声振动车削高锰钢的切削力进行了正交实验研究,依据正交回归实验设计的安排,得到了切削用量和振幅对主切削力的实验数据,建立了超声振动车削ZGMn13钢的主切削力经验公式,对主切削力线性方程进行了拟合优度检验,回归方程检验以及回归系数检验。实验结果表明：超声振动车削适用于高锰钢材料并且切削力要小于未加超声振动的普通车削,建立的主切削力经验公式准确可靠。这将为高锰钢材料的实际切削加工起到一定指导作用。
李波[7]（2011）在《基于人工神经网络的高锰钢钻削温度和钻削力预测模型研究》文中研究指明近年来,随着现代制造业的快速发展以及我国铁路建设的持续稳健发展,铁路道岔机械加工市场将会在未来几年里保持稳定增长的速度。我国铁路道岔现在使用的材料主要为ZGMn13高锰钢,属于难加工材料,对高锰钢的研究仍然是一个重点课题。本文提出利用人工神经网络的新方法来研究高锰钢的钻削力和钻削温度。本文应用人工神经网络技术,运用MATLAB设计了数据输入和结果显示界面,以高锰钢钻削中钻头直径、进给量、钻削速度为输入,以钻削力、扭矩、钻削温度为输出,采用三层BP神经网络结构,选择BP神经网络的各个参数,建立了高锰钢钻削力和扭矩预测模型以及钻削温度预测模型。为了采集实验数据对预测模型进行训练和验证,本文设计了钻削力和扭矩数据采集实验系统和实验方案,采用新型硬质合金钻头钻削高锰钢完成实验并采集实验原始数据。根据现今加工铁路道岔钻削过程中钻头出现的问题,重新选择钻头材料,确定钻头的几何参数,采用整体式结构,设计出新型硬质合金钻头。采用实验原始数据整理得到的训练数据样本和验证数据样本,通过训练数据样本对高锰钢钻削力和扭矩预测模型以及钻削温度预测模型进行训练,使其逼近精度达到精度要求,通过验证数据样本验证其泛化误差,达到精度要求可实现预测功能。模型便能对高猛钢钻削力、扭矩和钻削温度进行预测。
王海文[8]（2011）在《基于BP-GA的钢轨整形切削用量优化应用研究》文中进行了进一步梳理铁路用钢轨材料通常为U71Mn高锰钢,硬度高,切削困难。因长期反复轮轨碾压,产生了波磨、轨面剥离、擦伤、飞边等钢轨伤损类型,这些伤损在钢轨修复成型中由于冷作硬化的缘故,钢轨切削更加困难。旧钢轨属于典型的难加工材料。目前,高锰钢钢轨再修复成型中切削用量的选择往往依靠经验进行。依靠经验法选择的切削用量数值往往不合理,是造成刀具磨损加剧,切削效率低下的重要原因。论文在对高锰钢材料特性分析研究的基础上,首先对影响切削的刀具材料、刀具几何角度作了论述说明,其次对高锰钢切削时的切削力和切削温度进行了分析和总结,目的是为后面章节高锰钢铣削用量优化作理论基础。最后结合正交试验原理,采用多因素正交回归试验法,依据硬质合金刀具铣削高锰钢的的试验数据建立了刀具寿命公式,并把此公式作为BP-GA优化模型中的约束条件之一。建立了高锰钢铣削加工中切削用量优化的数学模型,通过对切削过程中影响切削结果的各个因素分析,确定目标函数和约束条件。结合神经网络和遗传算法（BP-GA）来实现对目标问题的优化,最终对优化结果进行了实验研究和验证,表明建立的优化数学模型和采用的遗传算法具有生产实用性,为高锰钢的铣削用量优化提供了应用指导。
胡永科,李淑娟[9]（2011）在《高锰钢ZGMn13的切削加工工艺研究》文中指出介绍了高锰钢的切削加工特性,并结合高锰钢ZGMn13的车削加工特点,提出通过热处理改变材料的硬度。同时推荐了高锰钢ZGMn13切削加工中合理的刀具材料、几何参数及切削用量,并且指出了钻削高锰钢ZGMn13时应注意的问题。
王云奇[10]（2010）在《变径深孔镗削的研究》文中认为随着现代科学技术的不断发展,各行业对机械产品的性能要求都有了很大的提高。45CrMnMo高锰钢材料以其优异的物理机械性能在石油、航空航天等行业得到了广泛的应用。45CrMnMo高锰钢材料变径孔结构的零件常作为石油、航空航天行业的主要零件,对高锰钢材料变径孔结构进行镗削研究,为提高机械制造水平,发展我国的石油、航空航天的事业具有重要作甩。本研究以45CrMnMo高锰钢变径孔作为研究对象,针对45CrMnMo高锰钢变径孔深孔镗削加工进行了系统研究。通过分析45CrMnMo材料的切削性能及其影响因素,并根据该变径深孔的特殊结构,再结合工厂加工经验设计并制造出一套适合45CrMnMo变径深孔结构的新型镗头。采用该新型深孔镗头在不同切削用量下对45CrMnMo变径深孔进行镗削加工试验,通过理论分析和试验研究得到新型镗头的合理镗头几何参数和最佳镗削用量,并对镗削加工中所遇到的问题进行分析,提出了问题的解决措施。试验结果证明,利用本课题设计的新型深孔镗头头对45CrMnMo变径深孔进行镗削加工,加工过程平稳,加工效果良好。
二、高锰钢的切削加工（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高锰钢的切削加工（论文提纲范文）
（1）复合合金化对耐磨轻量化锰钢组织及其性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 奥氏体中锰钢概述 |
| 1.3 奥氏体中锰钢处理工艺 |
| 1.4 奥氏体锰钢的组织和性能 |
| 1.5 合金化处理奥氏体中锰钢 |
| 1.6 中锰钢的导热性及切削加工性能 |
| 1.7 论文的目的、意义以及主要内容 |
| 第二章 实验方案及工艺探索 |
| 2.1 实验方案的确定 |
| 2.2 探索实验工艺 |
| 2.3 实际成分的测定 |
| 2.4 轻量化锰钢显微组织结构观察与分析 |
| 2.5 轻量化锰钢性能指标测试 |
| 第三章 Al、Ti对锰钢组织的影响 |
| 3.1 锰钢实际化学成分 |
| 3.2 Al、Ti对锰钢密度的影响 |
| 3.3 Al、Ti对锰钢显微组织的影响 |
| 第四章 Al、Ti对锰钢机械性能的影响 |
| 4.1 Al、Ti对锰钢硬度的影响 |
| 4.2 Al、Ti对锰钢冲击韧性的影响 |
| 4.3 Al、Ti对锰钢磨损性能的影响 |
| 4.4 Al、Ti对锰钢拉伸性能的影响 |
| 4.5 Al、Ti对锰钢表面耐腐蚀性能的影响 |
| 第五章 复合合金化对锰钢切削性能的影响 |
| 5.1 Al、Ti对锰钢热导率的影响 |
| 5.2 Al、Ti对锰钢切削加工性能的影响 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（2）高锰钢切削加工工艺性能的分析（论文提纲范文）
| 1 高锰钢切削加工过程中容易出现的问题 |
| 1.1 加工硬化 |
| 1.2 切削力大, 刀尖处应力集中严重 |
| 1.3 切削温度高 |
| 1.4 加工精度低 |
| 1.5 切屑韧性大, 强度高, 不易断屑 |
| 2 改善高锰钢切削加工工艺性能的措施 |
| 2.1 加工前后进行热处理 |
| 2.2 选择适宜的刀具材料 |
| 2.3 合理的刀具几何角度参数的选择 |
| 2.3.1 刀具前角γ0与后角α0选取 |
| 2.3.2 刀具主偏角κr与副偏角κr’选取 |
| 2.3.3 刀具刃倾角λs选取 |
| 2.3.4 刀尖圆弧半径γε选取 |
| 2.3.5 刃口倒棱 |
| 2.4 合理选择切削用量 |
| 2.5 采用特殊方法辅助切削 |
| 3 结论 |
（3）热处理对高碳高锰钢组织和切削加工性的影响（论文提纲范文）
| 1 实验材料及方法 |
| 2 实验结果、分析与讨论 |
| 2.1 时效处理后的显微组织 |
| 2.2 时效处理后的拉伸性能 |
| 2.3 时效处理后试样已加工表面的粗糙度 |
| 3 结论 |
（4）高锰钢的钻削及钻头破损机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 ZGMn13 高锰钢材料性能 |
| 1.2.2 高锰钢的切削加工特点 |
| 1.2.3 高锰钢的切削加工方法 |
| 1.2.4 刀具破损理论的研究概况 |
| 1.3 课题的研究内容和意义 |
| 1.3.1 课题的研究内容 |
| 1.3.2 课题的研究意义 |
| 本章小结 |
| 第二章 高锰钢辙叉钻削加工现状 |
| 2.1 工厂加工设备现状 |
| 2.1.1 高锰钢辙叉及加工要求 |
| 2.1.2 钻削高锰钢辙叉专用钻床及切削用量 |
| 2.1.3 钻削高锰钢辙叉钻头 |
| 2.2 工厂实际钻削加工现状 |
| 2.2.1 实际钻削状态 |
| 2.2.2 钻头钻孔数统计 |
| 2.2.3 钻头破损情况统计 |
| 2.3 钻头破损原因归纳 |
| 本章小结 |
| 第三章 钻头破损机理分析 |
| 3.1 刀具失效形式 |
| 3.1.1 刀具磨损 |
| 3.1.2 刀具破损 |
| 3.2 工厂用钻头应力有限元分析 |
| 3.2.1 钻头三维模型建立 |
| 3.2.2 网格划分及材料属性定义 |
| 3.2.3 钻削力的分布及边界条件 |
| 3.2.4 ANSYS 计算结果分析 |
| 3.3 钻头破损分析 |
| 3.3.1 机床振动 |
| 3.3.2 焊接问题 |
| 3.3.3 刃磨问题 |
| 3.3.4 其他原因 |
| 3.4 预防及改进措施 |
| 本章小结 |
| 第四章 机夹钻头的设计 |
| 4.1 机夹钻头优点 |
| 4.2 刀片材料预选 |
| 4.3 机夹钻头设计 |
| 4.3.1 钻头切削部分几何参数分析及确定 |
| 4.3.2 刀体及刀片设计 |
| 本章小结 |
| 第五章 高锰钢钻削实验与分析 |
| 5.1 机夹钻头材料优选实验 |
| 5.1.1 实验目的 |
| 5.1.2 实验条件、设备及原理 |
| 5.1.3 实验设计内容 |
| 5.1.4 实验结果与分析 |
| 5.2 机夹钻头刀片刃型对比实验 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 实验条件与设备 |
| 5.2.3 实验设计内容 |
| 5.2.4 实验结果与分析 |
| 5.3 机夹钻头刃型改进实验 |
| 5.3.1 实验目的 |
| 5.3.2 实验条件与设备 |
| 5.3.3 实验设计内容 |
| 5.3.4 实验结果与分析 |
| 5.4 机夹钻头与焊接钻头钻削对比实验 |
| 5.4.1 实验目的 |
| 5.4.2 实验条件与设备 |
| 5.4.3 实验设计内容 |
| 5.4.4 实验结果与分析 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）高锰钢超声振动车削用量优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 超声振动切削技术的发展 |
| 1.3 超声振动切削技术的研究现状 |
| 1.3.1 国外的超声振动切削技术研究现状 |
| 1.3.2 国内的超声振动切削技术研究现状 |
| 1.4 切削用量优化的发展现状 |
| 1.5 超声振动切削的机理介绍 |
| 1.5.1 超声振动切削的加工机理 |
| 1.5.2 超声振动切削的特点 |
| 1.5.3 超声振动切削的应用 |
| 1.6 课题研究的意义及主要工作 |
| 1.6.1 课题研究的意义 |
| 1.6.2 本文研究的主要工作 |
| 第二章 高锰钢超声振动车削用量优化模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 介绍 |
| 2.3 设计变量 |
| 2.4 高锰钢超声振动车削的经验公式 |
| 2.4.1 高锰钢超声振动车削主切削力的经验公式 |
| 2.4.2 高锰钢超声振动车削刀具寿命的经验公式 |
| 2.5 高锰钢超声振动车削用量优化单目标函数 |
| 2.5.1 最大生产率标准 |
| 2.5.2 最小生产成本标准 |
| 2.6 高锰钢超声振动车削用量优化多目标函数 |
| 2.7 高锰钢超声振动车削优化模型的约束条件 |
| 2.8 高锰钢超声振动车削优化数学模型建立 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于遗传算法的超声振动车削用量优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 切削用量优化方法的介绍 |
| 3.3 遗传算法 |
| 3.3.1 遗传算法的基本原理 |
| 3.3.2 遗传算法与传统方法的区别 |
| 3.3.3 遗传算法的基本步骤 |
| 3.4 基于遗传算法的超声振动车削用量优化的步骤 |
| 3.4.1 控制参数的选择 |
| 3.4.2 优化步骤 |
| 本章小结 |
| 第四章 高锰钢超声振动车削用量优化实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MATLAB 的优势 |
| 4.3 高锰钢超声振动车削用量优化 |
| 4.3.1 高锰钢超声振动车削用量优化的实现 |
| 4.3.2 高锰钢超声振动车削用量优化的实例 |
| 4.3.3 高锰钢超声振动车削用量优化结果分析 |
| 4.4 关键技术 |
| 4.4.1 遗传算法优化函数 MATLAB 代码 |
| 4.4.2 绘图函数 |
| 4.4.3 回调函数 |
| 4.5 应用 Matlab 优化工具箱 |
| 4.5.1 MATLAB 优化工具箱简介 |
| 4.5.2 通过 MATLAB 优化工具箱 fmincon 函数求解 |
| 本章小结 |
| 第五章 高锰钢超声振动车削优化实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高锰钢超声振动车削实验设备 |
| 5.2.1 车削机床 |
| 5.2.2 超声振动系统 |
| 5.3 高锰钢超声振动车削实验设计 |
| 5.3.1 超声振动车削方式的选择 |
| 5.3.2 超声振动车削车刀 |
| 5.3.3 超声振动车削刀架 |
| 5.4 高锰钢超声振动车削实验方法 |
| 5.4.1 正交实验的概述 |
| 5.4.2 正交实验因素 |
| 5.4.3 正交表的设计 |
| 5.5 高锰钢超声振动车削实验结果与分析 |
| 5.5.1 高锰钢超声振动车削实验数据 |
| 5.5.2 高锰钢超声振动车削实验结果 |
| 5.5.3 高锰钢超声振动车削实验分析 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）高锰钢超声振动车削的切削力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 绪论 |
| 第一章 超声振动切削系统的组成及切削机理 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超声波振动切削系统的组成 |
| 1.2.1 切削机床 |
| 1.2.2 超声波发生器 |
| 1.2.3 超声波换能器 |
| 1.2.4 超声波变幅杆 |
| 1.3 超声振动切削的切削机理 |
| 本章小结 |
| 第二章 超声振动系统的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超声波发生器的选择 |
| 2.3 超声换能器的设计 |
| 2.4 超声变幅杆的设计 |
| 2.4.1 变幅杆的理论公式推导 |
| 2.4.2 变幅杆的模态分析 |
| 2.4.3 变幅杆的谐响应分析 |
| 2.4.4 抗性负载对变幅杆性能的影响 |
| 2.5 超声振动系统 |
| 本章小结 |
| 第三章 超声振动切削实验台的搭建及切削实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设备搭建的前期准备 |
| 3.2.1 车床的选择与调整 |
| 3.2.2 超声车刀的选择 |
| 3.2.3 专用刀架设计 |
| 3.3 超声振动系统的安装与调试 |
| 3.4 设备搭建后的实验前期准备 |
| 3.4.1 被加工材料的确定 |
| 3.4.2 切削用量的选择 |
| 3.4.3 切削液的考虑 |
| 3.5 切削实验的结果与分析 |
| 3.5.1 已加工表面对比分析 |
| 3.5.2 切削力对比分析 |
| 3.5.3 切屑对比分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 单因素对超声振动切削力的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 振幅对切削力的影响 |
| 4.3 切削用量对切削力的影响 |
| 4.3.1 切削速度对切削力的影响 |
| 4.3.2 进给量对切削力的影响 |
| 4.3.3 背吃刀量对切削力的影响 |
| 4.4 刀具磨损对切削力的影响 |
| 4.5 刀具材料对切削力的影响 |
| 本章小结 |
| 第五章 超声振动切削力的正交实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超声振动切削力经验公式的建立 |
| 5.2.1 正交实验的安排 |
| 5.2.2 回归模型的假定 |
| 5.2.3 回归方程的求解 |
| 5.3 多元线性回归的统计检验 |
| 5.3.1 拟合优度检验 |
| 5.3.2 回归方程检验 |
| 5.3.3 回归系数检验 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A MATLAB求解回归模型及检验源程序 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）基于人工神经网络的高锰钢钻削温度和钻削力预测模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高锰钢切削加工 |
| 1.2.1 高锰钢材料简介 |
| 1.2.2 高锰钢切削加工的研究现状 |
| 1.2.3 高锰钢钻削力测量研究现状 |
| 1.2.4 高锰钢钻削温度测量研究现状 |
| 1.3 人工神经网络研究现状 |
| 1.3.1 人工神经网络的发展 |
| 1.3.2 人工神经网络的应用 |
| 1.4 本文研究目的和意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 人工神经网络理论 |
| 2.1 人工神经网络概述 |
| 2.1.1 人工神经元 |
| 2.1.2 人工神经网络拓扑结构 |
| 2.1.3 学习规则 |
| 2.2 BP神经网络 |
| 2.2.1 BP神经网络算法 |
| 2.2.2 BP神经网络算法的实现 |
| 2.2.3 改进BP算法 |
| 2.2.4 BP神经网络在高锰钢钻削力和钻削温度预测中的应用 |
| 2.3 其它神经网络 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 BP神经网络预测模型建立 |
| 3.1 BP神经网络的总体构建 |
| 3.1.1 BP神经网络层数的确定 |
| 3.1.2 BP神经网络各层节点数的确定 |
| 3.1.3 BP神经网络传递函数的确定 |
| 3.2 BP神经网络的模型的确定 |
| 3.2.1 BP神经网络结构的确定 |
| 3.2.2 GUI设计 |
| 3.2.3 BP神经网络训练算法的确定 |
| 3.3 BP神经网络模型的程序 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高锰钢钻削力和扭矩测量试验 |
| 4.1 新型钻头材料的选择 |
| 4.1.1 硬质合金材料性能分析 |
| 4.1.2 硬质合金YL10.2 |
| 4.2 新型钻头的结构设计 |
| 4.2.1 工厂钻削高锰钢道岔用钻头 |
| 4.2.2 新型钻头整体结构确定 |
| 4.2.3 新型钻头切削部分的几何参数确定 |
| 4.3 钻削力实验 |
| 4.3.1 实验设备 |
| 4.3.2 实验装备原理图 |
| 4.3.3 实验内容 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 BP神经网络模型的训练验证和仿真 |
| 5.1 BP神经网络模型的训练 |
| 5.1.1 BP神经网络数据样本采集 |
| 5.1.2 BP神经网络数据预处理 |
| 5.1.3 数据输入 |
| 5.2 BP神经网络模型的验证 |
| 5.2.1 验证公式 |
| 5.2.2 样本选取 |
| 5.3 网络的仿真 |
| 5.4 基于BP神经网络的钻削温度预测模型建立 |
| 5.4.1 钻削温度预测模型的参数选择 |
| 5.4.2 钻削温度预测模型的确定 |
| 5.4.3 高锰钢钻削温度测量实验数据 |
| 5.4.4 高锰钢钻削温度预测模型的训练、验证和仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 高锰钢钻削力和扭矩预测模型程序 |
| 附录B 高锰钢钻削温度预测模型程序 |
| 附录C 高锰钢钻削力和扭矩数据表 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）基于BP-GA的钢轨整形切削用量优化应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章: 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外现状 |
| 1.2.2 国内现状 |
| 1.3 本论文研究工作 |
| 第2章: 高锰钢切削加工性研究 |
| 2.1 高锰钢材料特性 |
| 2.1.1 高锰钢的物理化学性质 |
| 2.1.2 高锰钢的切削加工特点 |
| 2.2 高锰钢切削刀具材料和刀具几何角度 |
| 2.2.1 高锰钢切削的刀具材料 |
| 2.2.2 高锰钢切削的刀具几何角度 |
| 2.3 高锰钢切削切削力和切削温度 |
| 2.3.1 高锰钢切削的切削力 |
| 2.3.2 高锰钢切削的切削温度 |
| 第3章: 高锰钢铣削刀具寿命试验 |
| 3.1 正交实验的特点 |
| 3.2 高锰钢铣削刀具寿命试验设计 |
| 3.2.1 泰勒公式 |
| 3.2.2 寿命试验条件 |
| 3.2.3 刀具寿命经验公式 |
| 3.2.4 铣削用量对刀具寿命的影响程度 |
| 第4章: 高锰钢铣削用量优化模型的研究 |
| 4.1 优化设计理论概述 |
| 4.2 优化模型的中变量设计 |
| 4.3 优化模型中的目标函数 |
| 4.3.1 单目标优化函数 |
| 4.3.2 多目标优化函数 |
| 4.4 优化模型中的约束条件 |
| 第5章: 神经网络和遗传算法对切削用量的优化 |
| 5.1 神经网络原理及算法 |
| 5.1.1 人工神经网络概述 |
| 5.1.2 BP网络原理和算法 |
| 5.1.3 BP神经网络的设计 |
| 5.2 遗传算法的基本原理和特点 |
| 5.2.1 遗传算法的原理和特点 |
| 5.2.2 遗传算法的基本步骤 |
| 5.3 基于人工神经网络的遗传算法 |
| 5.4 铣削参数的选取 |
| 5.5 高锰钢试验数据优化 |
| 5.5.1 BP神经网络训练 |
| 5.5.2 BP神经网络测试 |
| 5.5.3 基于遗传算法的数据优化 |
| 5.5.4 验证优化值 |
| 结论和展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
（9）高锰钢ZGMn13的切削加工工艺研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高锰钢的切削加工特性 |
| 1.1 加工硬化严重 |
| 1.2 切削温度高 |
| 1.3 难以控制加工精度 |
| 1.4 不易断屑 |
| 2 车削ZGMn13高锰钢的加工工艺 |
| 2.1 通过热处理改善高锰钢的切削性能 |
| 2.2 合理选择刀具材料 |
| 2.3 刀具几何角度的选取 |
| 2.3.1 前角γ0与后角α0 |
| 2.3.2 主偏角kr与副偏角kr′ |
| 2.3.3 刃倾角λs |
| 2.3.4 刀尖圆弧半径r |
| 2.4 选择合适的切削用量 |
| 2.5 采用低温切削技术 |
| 3 钻削高锰钢ZGMn13应注意的问题 |
| 3.1 选择合适的刀具 |
| 3.2 选择适当的切削用量 |
| 3.3 合理使用切削液 |
| 3.4 及时刃磨钻头 |
| 3.5 确保钻床的刚性 |
| 4 结语 |
（10）变径深孔镗削的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的来源和意义 |
| 1.3 本研究的国内外现状 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 45CrMnMo高锰钢材料的性能及其切削加工性 |
| 2.1 工件材料切削加工性的概念及其衡量指标 |
| 2.2 45CrMnMo高锰钢材料的切削加工性 |
| 2.2.1 高锰钢材料的种类 |
| 2.2.2 45CrMnMo高锰钢材料的性能特点以及切削加工性 |
| 2.2.3 45CrMnMo高锰钢材料的性能特点以及切削加工性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 变径深孔镗削技术 |
| 3.1 工件加工方案设计 |
| 3.1.1 工件简述 |
| 3.1.2 工件的加工工艺 |
| 3.2 变径深孔镗削方式及特点 |
| 3.2.1 推镗法 |
| 3.2.2 拉镗法 |
| 3.3 深孔镗削的形式 |
| 3.4 深孔镗削加工切削变形基本理论 |
| 3.4.1 第一变形区基本理论 |
| 3.4.2 第二变形区和第三变形区的基本理论 |
| 3.5 切削液的选择 |
| 3.5.1 切削液的机能 |
| 3.5.2 变径深孔镗削切削液的选用 |
| 3.5.3 切削液的流量和压力 |
| 3.6 镗削用量的选择 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 变径深孔镗头设计 |
| 4.1 常用深孔镗削刀具的结构 |
| 4.1.1 焊接式深孔镗刀 |
| 4.1.2 机夹式深孔镗刀 |
| 4.2 变径深孔镗刀的方案设计 |
| 4.3 变径深孔镗刀的设计 |
| 4.3.1 镗刀体的设计 |
| 4.3.2 调整斜铁的设计 |
| 4.3.3 镗刀块 |
| 4.3.4 镗刀块结构 |
| 4.3.5 导向块 |
| 4.3.6 镗杆 |
| 4.3.7 螺盖的设计 |
| 4.4 深孔镗削刀具 |
| 4.4.1 深孔镗削刀具的材料 |
| 4.4.2 深孔镗削刀具的几何参数选择 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 变径深孔镗削加工试验 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验条件 |
| 5.2.1 试验设备 |
| 5.2.2 试验工艺参数 |
| 5.3 试验方案 |
| 5.4 试验数据处理及结果分析 |
| 5.4.1 试验数据处理 |
| 5.4.2 试验结果分析 |
| 5.4.3 变径深孔镗削加工中遇到的问题及解决措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
四、高锰钢的切削加工（论文参考文献）
- [1]复合合金化对耐磨轻量化锰钢组织及其性能的影响[D]. 叶宏祥. 福州大学, 2018(03)
- [2]高锰钢切削加工工艺性能的分析[J]. 孙广军. 工业设计, 2018(04)
- [3]热处理对高碳高锰钢组织和切削加工性的影响[J]. 丁志敏,付能,左丽丽,杨亮,宿崇. 材料热处理学报, 2014(10)
- [4]高锰钢的钻削及钻头破损机理的研究[D]. 董航. 大连交通大学, 2012(03)
- [5]高锰钢超声振动车削用量优化研究[D]. 赵宝英. 大连交通大学, 2012(03)
- [6]高锰钢超声振动车削的切削力研究[D]. 李伟. 大连交通大学, 2011(05)
- [7]基于人工神经网络的高锰钢钻削温度和钻削力预测模型研究[D]. 李波. 大连交通大学, 2011(05)
- [8]基于BP-GA的钢轨整形切削用量优化应用研究[D]. 王海文. 西南交通大学, 2011(04)
- [9]高锰钢ZGMn13的切削加工工艺研究[J]. 胡永科,李淑娟. 机械工程与自动化, 2011(01)
- [10]变径深孔镗削的研究[D]. 王云奇. 西安石油大学, 2010(07)