论文开题：基于有限元法微细切削铝合金的模拟

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：　　　　　　机电　　　　　　　专业班级：　　　　　机电（3）班　
课题名称 基于有限元法微细切削铝合金的模拟

1、本课题的的研究目的和意义：

微细加工中的困难主要是微观级别现象，因此，进行实验研究较为棘手，并且实验完成后难以进行在线观测和测量实验结果。切削过程本身是非常复杂的，涉及弹性/塑性变形和高应变率，并且这一过程还伴随着材料特性的变化。此外，在微切削的模型研究方面还很难建立解析模型进行求解。目前对微切削许多现象的认识还不充分，因此本课题准备以铝5083为被加工对象，借助计算机技术进行。
5083铝合金是高镁合金，在不可热处理合金中强度良好，耐蚀性、可切削性良好。阳极化处理后表面美观。电弧焊性能良好。5083合金中的主要合金元素为镁，具有良好的抗蚀性与可焊接性能，以及中等强度。优良的抗腐蚀性能使5083合金广泛用于海事用途如船舶，以及汽车、飞机焊接件、地铁轻轨，需严格防火的压力容器（如液体罐车、冷藏车、冷藏集装箱）、制冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹零件、装甲等。


2、 文
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略775字，正式会员可完整阅读）……　
和参考数据。



3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：

内容：
分析铝5083切屑形成过程及钝圆半径对切屑形态的影响，采用理论分析和仿真相结合的方法探讨最小切削厚度现象，并就切削厚度、切削深度、切削速度、切削刃钝圆半径Re等因素对微细切削力/过程的影响、刀具几何参数对切削力的影响进行研究。

成果形式：毕业设计论文1篇

4、拟解决的关键问题：

利用Ansys软件基于SPH方法微细切削铝合金的仿真模拟，包括仿真模型的建立、刀具钝圆半径Re对切屑形成过程的影响研究、最小切削厚度分析模拟及仿真分析、切削用量（包括切削深度、切削速度等）对切削力的影响、刀具几何参数对切削力的影响研究


5、研究思路、方法和步骤：

方法：1.阅读相关资料，熟悉材料（金刚石，铝5083）属性、加工方法；
2.熟悉Ansys/LS-DYNA操作,能较熟练运用软件进行各项操作、看懂简单的K文件；
3.建立微细切削模型：①建立几何模型
②确定材料模型
③进行网格划分
④接触面的定义
⑤设置边界条件
⑥加载；

4.切削情况的分析；
5.结果分析：①刀具钝圆半径Re对切屑形成过程的影响研究
②切削用量（包括切削深度、切削速度等）对切削力的影响
③刀具几何参数对切削力的影响研究



6、本课题的进度安排：

2013.2.25-2013.3.17 熟悉资料和仿真软件
2013.3.18-2013.4.7 微细切削模型的建立
2013.4.8-2013.4.14 微细切削变形与切屑形成
2013.4.15-2013.4.21 刀具钝圆半径Re对切屑形成过程的影响研究
2013.4.22-2013.4.28 最小切削厚度分析模型
2013.4.29-2013.5.5 最小切削厚度的仿真分析
2013.5.6-2013.5.12 切削用量（包括切削深度、切削速度等）对切削力的影响
2013.5.13-2013.5.19 刀具几何参数对切削力的影响研究
2013.5.20-2013.6.9 论文整理，英文资料的翻译
2013.6.10-2013.6.16 准备答辩



7、参考文献：

[1] Chae J, Park S S, Freiheit T. Investigation of micro-cutting operations. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2006, 46(3-4): 313~332.
[2] Ehmann K F, DeVor R E, Kapoor S G, et al, NSF workshop report. Workshop on Micro/Meso-Mechanical Manufacturing, Northwestern University, Evanston, Illinois, USA,2000.
[3] Yamagata Y, Higuchi T, Takashima Y,et al, Fabrication of micro mechanical and optical
components by ultra-precision cutting. Proceedings of SPIE, 1996, 2881 ……（未完，全文共6194字，当前仅显示2175字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题：基于有限元法微细切削铝合金的模拟》）