Thạc Sĩ Xác định trường nhiệt độ trong dụng cụ pcbn khi tiện cứng trực giao

MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU 10
1. Tính cấp thiết của đề tài 10
2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 12
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 13
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 13
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 13
4. Phương pháp nghiên cứu 13
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Chương 1. Bản chất vật lý của quá trình cắt kim loại 14
1. Qúa trình cắt và tạo phoi 14
2. Lực cắt khi tiện 18
2.1. Lực cắt khi tiện và các thành phần lực cắt 18
2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến lực cắt khi tiện 19
3. Nhiệt và trường nhiệt độ trong cắt kim loại 21
3.1. Khái niệm chung 21
3.2. Các nguồn nhiệt trong cắt kim loại 24
3.2.1. Nhiệt sinh ra trong vùng biến dạng thứ nhất 24
3.2.2. Nhiệt sinh trên mặt trước (QAC) 25
3.2.3. Nhiệt sinh trên mặt tiếp xúc giữa mặt sau và bề mặt gia
công (QAD)
26
3.3. Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến quá trình cắt 27
3.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến độ chính xác gia công. 27
3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến chất lượng bề mặt gia công. 28
3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt cắt đến khả năng làm việc của dao. 29
3.4. Các phương pháp xác định nhiệt cắt 29
3.5. Trường nhiệt độ trong dụng cụ 41
HDKH: PGS.TS. Phan Quang Thế Lớp K10 CTM Học viên: Hoàng Minh Phúc 5
3.5.1. Phương pháp thực nghiệm xác định trường nhiệt độ 41
3.5.2. Phương pháp lý thuyết xác định trường nhiệt độ 42
3.5.3. Đặc điểm và các nhân tố ảnh hưởng đến sự phân bố nhiệt độ
trong dụng cụ
42
Chương 2. Phương pháp phần tử hữu hạn 44
1. Khái niệm chung. 45
1.1. Phương pháp phần tử hữu hạn 45
1.2. Trình tự của bài toán sử dụng phương pháp 45
1.3. Phạm vi ứng dụng của phương pháp phần tử hữu hạn 45
2. Phần tử và các hàm gần đúng 47
3. Phần tử tam giác cho bài toán truyền nhiệt hai chiều 49
4. Phần mềm ANSYS 50
4.1. Giới thiệu về phần mềm ANSYS 50
4.2. Các mô đun 51
4.3. Sơ đồ khối giải bài toán kỹ thuật bằng phần mềm ANSYS 52
Chương 3: Xác định trường nhiệt độ trong dụng cụ PCBN
khi tiện cứng trực giao
53
1. Mô hình và tính nhiệt sinh ra khi tiện trực giao 54
1.1. Tính nhiệt sinh ra trong vùng biến dạng thứ nhất 54
1.2. Tính nhiệt sinh ra trên vùng mặt trước 54
1.3. Tính nhiệt trong vùng ma sát trượt giữa mặt sau của dụng cụ
với bề mặt gia công
56
2. Phương trình truyền nhiệt trong dụng cụ cắt 56
2.1. Thành lập phương trình truyền nhiệt sử dụng phương pháp
phần tử hữu hạn
HDKH: PGS.TS. Phan Quang Thế Lớp K10 CTM Học viên: Hoàng Minh Phúc 6
2.2. Tìm trường nhiệt độ trên mặt cắt khảo sát bằng phương
pháp phần tử hữu hạn
57
2.3. Các thông số xác định từ thực nghiệm 61
2.3.1. Yêu cầu với hệ thống thí nghiệm 61
2.3.2. Mô hình thí nghiệm 62
2.3.3. Thíêt bị thí nghiệm 63
2.3.4. Chế độ cắt thí nghiệm 66
2.3.5. Thí nghiệm đo lực cắt 66
2.3.6. Xác định góc cắt  67
2.4. Xác định trường nhiệt độ và vẽ Profile trường nhiệt độ 67
2.4.1. Sơ đồ chia lưới 68
2.4.2. Tính toán nhiệt độ trên mặt trước 69
2.4.3. Xác định điều kiện biên 69
2.4.4. Xác định trường nhiệt độ và vẽ Profiles nhiệt độ bằng
phần mềm ANSYS
69
3. Phân tích kết quả 71
Chương 4 : Kết luận chung của luận văn và hướng nghiên cứu
tiếp theo của đề tài
72
Tài liệu tham khảo 73
Phụ lục