一、切削力测试系统研究（论文文献综述）
吕嗣孝,周洪,崔建昆[1]（2022）在《钛合金材料切削加工参数优化和实验研究》文中进行了进一步梳理根据正交实验的数据,利用Regress函数得出了刀具前角、刀具后角和切削速度对切削力和切削温度的回归函数,然后通过多目标遗传优化计算,将切削力和切削温度的回归函数作为主要优化目标,将材料去除率和切削功率的优化作为辅助目标进行优化计算,得到最优工艺参数,最后通过切削力和温度场的工艺试验验证优化结果。
王辉,梁嘉炜,吴动波,吕鸿儒[2]（2021）在《航空发动机叶片加工过程动态检测实验平台研制》文中进行了进一步梳理航空发动机叶片是前沿制造工艺中极具代表性的零件,具有材料复杂、结构复杂、制造难度大等特点。为探究叶片工件多种加工工艺参数与其加工精度之间的映射关系,设计研制了航空发动机叶片加工过程动态检测实验平台。通过多种传感检测技术方案的综合运用,重点解决了叶片加工过程的三向切削力、工艺系统振动状态、零件结构变形及形位误差等多种参数的动态测量难题,实现了叶片加工过程与工件加工状态的量化表征。实验平台体现了前沿制造技术研究与基础制造工艺教学有机结合的教学改革思路,以叶片的精密加工难题为线索,统筹了涉及难加工材料去除机理与切削动力学理论、数控切削及传感检测技术、薄壁工件的装夹定位技术、加工精度（形位公差与表面完整性等）,以及有限元仿真建模工具应用等多方面知识点,让学生在专业课程学习中结合具体的实验操作和数据分析,发现问题、琢磨难点、思考解决方法,进而掌握课程重点知识,同时还能激发学生对先进制造技术的学习热情和学术研究兴趣。
赵新跃[3]（2021）在《基于深度置信神经网络预测模型的数控车床切削力谱编制》文中研究表明产品的固有可靠性首先是由设计决定的,载荷谱因能够反映产品载荷的变化规律,在机电产品及零部件的可靠性设计和疲劳寿命分析中被广泛应用。针对现有载荷谱编制方法中典型工况难以选取及切削复现难度大、工作量大的问题,本文开展了基于深度置信神经网络预测模型的数控车床切削力谱编制方法研究,对其中测试工况的确定及测试系统的建立、载荷信号分布拟合、切削力的均幅值预测模型构建、载荷外推及程序加载谱编制进行了探究,主要研究内容如下:（1）为确保载荷谱的有效性和真实性并减少载荷测取成本,依据机床用户现场获取的载荷工艺数据,通过经验公式分别将变速切削和恒速切削工况分为轻载25%、中载50%和重载25%三组,提出了基于层次聚类的典型测试工况确定方法,通过引入伪F统计量确定最佳聚类个数,最终确定了恒速切削29组典型测试工况和变速切削26组典型测试工况。同时,构建了数控车床动态切削载荷测试系统,规范了试验步骤并进行切削试验,获取了典型测试工况的动态切削力载荷信号。（2）为减少测取过程中噪声、外界振动等对切削力信号的影响,针对实测的动态车削力信号进行预处理分析,包括剔除趋势项、去除奇异点和滤波降噪;为了使获取的信号与实际时长比值相同,采用MCMC方法对切削工况载荷信号进行重构,通过雨流计数法对重构信号进行计数统计分析;为了能够准确描述每种工况载荷的分布规律,本文采用混合分布和Copula函数建立载荷均值和幅值的联合分布,采用威布尔分布对恒速和变速切削的幅值进行拟合,采用高斯分布对恒速切削的均值进行拟合,采用双重威布尔分布对变速切削的均值进行拟合,并采用高斯Copula函数分别建立恒速、变速切削中均值和幅值的联合概率密度函数。（3）针对切削复现难度大、工作量大的问题,利用深度置信神经网络（DBNDNN）进行车削力载荷分布预测,对基于DBN-DNN预测模型应用于数控车床切削力相关问题的可行性进行分析;然后对数据进行零均值化和归一化处理,消除由于量纲不同造成的误差;通过无监督的训练与有监督的反向调参,提出一种基于DBN-DNN的数控车床切削力均值和幅值预测方法,通过划分数据集,即训练集、测试集和预测集,并对比模型结构中不同节点、层数下的测试集精度,确定最优参数;最后分别对恒速切削和变速切削预测集工况下切削力均值和幅值的参数进行预测。（4）为获得数控车床全寿命周期内切削力谱,通过求解恒、变速切削载荷循环总频次,利用每种典型测试工况的时间占比外推载荷频次;采用雨流域参数法外推得到载荷范围,并对其进行八等级划分。为减小程序加载谱编制误差,利用拟合结果和DBN-DNN预测结果,得到每种典型测试工况下均幅值对应的八级区间循环频次并加和,即三集工况合成,从而获得数控车床恒、变速切削状态下的二维程序加载谱;将恒速与变速切削以低-高-低交替加载的顺序进行,用于指导数控车床关键功能部件可靠性试验。
孙辉[4]（2021）在《纯铜薄壁平面构件精密车削装夹策略与变形控制方法研究》文中提出在航空航天、国防工业等领域的装备制造中,薄壁平面构件因其具有重量轻、节约材料等优势得到了广泛应用。但由于薄壁平面构件通常具有径厚比大、刚性差的特点,在加工过程中极易受多种因素的影响而产生较大的变形,导致工件精度无法满足所需要求。本文针对精密物理实验用纯铜薄壁平面构件,提出了一种局部粘接的低应力装夹策略,建立了面向纯铜薄壁平面构件精密加工过程的装夹变形有限元模型。考虑纯铜薄壁平面构件非均匀内应力场,结合材料非均匀去除技术,完成了纯铜薄壁平面构件精密加工应力变形预测,并通过精密车削实验验证了预测模型的准确性。在此基础上,以减小纯铜薄壁平面构件加工变形为目标,优化了粘接装夹位置。具体研究内容如下:（1）分析了纯铜薄壁平面构件局部粘接装夹变形。从减小纯铜薄壁平面构件装夹变形及卸盘前后变形差异的角度出发,基于纯铜薄壁平面构件切削力及粘接剂剪切强度测试结果,给出了纯铜薄壁平面构件局部粘接装夹稳定性判定方法,确定了一种点阵式局部粘接装夹方式。基于此装夹方式,利用有限元仿真技术,对纯铜薄壁平面构件装夹变形进行了仿真研究,结果表明,局部粘接装夹能很好地适用于纯铜薄壁平面构件精密加工过程。（2）建立了纯铜薄壁平面构件局部粘接装夹精密加工应力变形预测模型。面向纯铜薄壁平面构件在局部粘接装夹条件下的精密加工过程,建立了考虑纯铜薄壁平面构件精密加工阶段多次走刀切削过程、材料非均匀去除过程及非均匀内应力场的应力变形预测模型。通过纯铜薄壁平面构件精密加工实验,证明了所建模型能够准确预测纯铜薄壁平面构件精密加工完成后的应力产生的变形。（3）提出了一种面向纯铜薄壁平面构件精密加工变形最小化的优化方法。从提高优化效率的角度出发,利用所提纯铜薄壁平面构件精密加工应力变形预测模型构建的样本点,基于支持向量回归机,建立了纯铜薄壁平面构件精密加工变形幅值相对于粘接装夹位置的代理模型。以纯铜薄壁平面构件精密加工完成后变形最小化为目标,基于建立的代理模型,利用遗传算法,完成了粘接装夹位置的优化设计,大幅降低了纯铜薄壁平面构件精密加工完成后的变形幅值。（4）完成了薄壁平面构件粘接装夹位置优化软件的开发。应用MATLAB中GUIDE工具集,开发了具有薄壁平面构件变形预测、SVR代理模型构建、粘接装夹位置优化等功能的软件,方便快捷地实现薄壁平面构件应力变形预测、粘接装夹位置优化等过程。
张凯尧,孟庆恒,马瑞,于涛,王娇[5]（2020）在《影响航空发动机精锻叶片切削力的工艺分析》文中提出针对航空发动机无余量精锻叶片榫头数控加工工艺参数对切削力的影响问题,进行了航空发动机精锻叶片的切削力实验与分析。首先,根据精锻叶片榫头的特点选择合适的铣削加工方法,并建立相应的数学模型,得出用于精锻叶片榫头加工的刀具切削力的数学表达式。其次,通过铣削工艺参数对切削力的建模与分析,计算出切削力对铣削工艺参数的灵敏度预测,并得出切削深度对切削力的影响最为明显。最后,通过三轴数控机床与自主搭建的测试系统进行切削力测试,了解评估指标与影响因素之间的相互作用规律,并通过该规律分析切削力验证了灵敏度预测结果。为精锻叶片榫头加工工艺参数的选择提供了依据。
张永乐[6]（2020）在《自主水下机器人螺旋浆的四轴插铣加工技术研究》文中提出水下机器人尤其是自主水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV）大量应用于遥控侦察、海洋测绘、水下打捞、管路巡查等领域,其需求量大、应用广泛,是目前各国竞相发展的重要技术装备。AUV螺旋桨是为其提供动力的关键零件。AUV螺旋桨具有几何形状复杂、加工精度和表面质量要求高、多品种少数量等特点,目前AUV螺旋桨多依赖于数控五轴联动加工,其设备成本和加工制造成本都很高,且生产效率低下,严重制约着我国AUV技术的应用发展。因此,本文提出了基于四轴插铣加工方法,在普通四轴数控机床上加工满足技术要求的AUV螺旋桨,研究四轴插铣加工的工艺参数优化方法。以期降低设备门槛、减小制造成本,提高生产效率。论述了AUV螺旋桨的结构特征和技术要求,通过分析多轴机床的加工特点,提出基于四轴插铣更加经济的加工方法。并从刀具切削时进给方向和姿态,以及刀具路径规划方法的角度分析了四轴插铣加工AUV螺旋桨的可行性。论述了四轴插铣加工AUV螺旋桨的工艺方案。首先,论述了传统等高加工方式和插铣加工方式的特点,并采用ABAQUS有限元分析软件对四轴插铣加工与传统的分层等高加工在切削区域的加工应力进行对比分析,得出铣削曲面时,采用四轴插铣加工方式比传统等高加工方式的工件受力更小。其次,搭建四轴插铣加工AUV螺旋桨切削力测试平台,采用正交实验的方法得到了切削力的实验数据。根据对实验数据的分析得出,顺铣插铣的铣削力及铣削力矩都整体明显比逆铣插铣的小。在此基础上,基于数学经验模型,采用matlab软件对实验数据进行处理,得到了四轴插铣加工AUV螺旋桨切削力的数学模型。并对数学模型进行显着性分析得到可行度较好。通过软件模拟的方式来优化四轴插铣粗加工AUV螺旋桨的工艺参数,设置正交实验来研究切削速度、每齿进给量和径向切深对切削力的影响。并采用数学经验模型和实验测量两种方法来验证数控加工仿真软件模拟的正确性。由于精加工阶段的切削力较小,实验测量仪器测量范围受限,而AUV螺旋桨的表面质量也是其重要的技术要求之一,故将AUV螺旋桨的表面质量要求作为精加工工艺参数优化的评判依据。设置正交实验研究切削速度、每齿进给量和水平行距对表面粗糙度的影响。自此形成了基于四轴插铣加工AUV螺旋桨的整体工艺技术方案。
王海龙[7]（2020）在《6061铝合金超精密金刚石切削表面生成机理研究》文中研究表明6061铝合金（A16061）属于Al-Mg-Si系合金,具有较好的工艺性、塑性、热稳定性,且重量轻、耐腐蚀,广泛应用于光学照明、通信、医疗设备、汽车、军事和航空航天等领域。目前,超精密金刚石切削表面生成影响因素研究主要涉及加工参数、环境条件、工件材料、刀具几何形状和刀具工件振动等因素,其中材料因素影响的相关研究,包括材料弹塑性、材料各向异性、材料的溶胀、结晶相特性等,其研究成果表明材料特性对超精密切削表面生成的影响不可忽略。然而,对于Al6061材料中结晶相对于超精密切削表面质量影响的研究较少,尤其是结晶相金刚石切削过程中相关的物理性能、弹塑性、损伤特性等参数更是无从参考。本文基于Al6061的结晶相特性探索其超精密金刚石切削表面生成机理,研究一种新的材料本构方程参数获取方法,构建考虑Al6061材料中结晶相（AlFeSi相）影响的Al6061超精密金刚石切削有限元模型,分析AlFeSi相对切削力、切削表面划痕生成与切屑生成的影响,并提出Al6061超精密加工优化方法,减少其表面划痕生成量。本文研究成果对深入揭示Al超精密金刚石切削表面生成机理、获得高质量的光学零件具有重要的理论和应用价值。主要研究工作如下:（1）研究Al6061金刚石切削性能和影响超精密切削表面质量的因素,分析该合金中结晶相的存在对其表面生成、切屑形态和切削力的影响,并通过超精密切削实验发现,Al6061材料中结晶相会在切削表面和切屑表面产生大量的白色结晶相、黑色结晶相、划痕、凹坑等,其中切削表面的划痕和凹坑是影响表面质量的主要因素,其来源于白色结晶相。（2）研究Al6061材料中结晶相的生成机理及粒径分布特性,揭示结晶相特性与切削表面质量的关系。分析Al6061材料的温度-相转换特性,获得结晶相转变与时效温度、时效时间、相转变类型的影响规律,建立不同时效条件下Al6061表面结晶相生成规律。研究发现:结晶相主要包括黑色状结晶相（Mg2Si相）和白色状结晶相（长条状结晶相:β-AlFeSi,块状结晶相:α-AlFeSi）;结晶相粒径分布受时效温度和时效时间影响,且Al6061金刚石切削表面粗糙度的变化规律与粒径大于1μm AlFeSi相颗粒的数量呈线性相关。（3）为构建基于AlFeSi相特性的Al6061超精密金刚石切削有限元模型,研究白色结晶相（AlFeSi相）的物理/热物理特性、弹塑性和损伤特性,利用金属材料性能的计算原理获得AlFeSi相的物理及热物理特性,以及不同温度和不同应变率下的应力-应变曲线,计算分析得出AlFeSi相材料的弹塑性本构方程参数和损伤本构方程参数,并结合AlFeSi相的材料划痕实验及有限元计算,验证获得的AlFeSi相的弹塑性本构方程参数A、B、n、C、m和损伤本构方程参数D1～D5的有效性。（4）基于AlFeSi相特性的Al6061超精密金刚石切削有限元模型研究,分析AlFeSi相对切削力、切屑形态、切削表面划痕生成、切屑与刀具摩擦等性能的影响,并与实验结果对比。研究结果表明,与忽略AlFeSi相影响的有限元模型相比,本文建立的有限元模型计算的切削力均值和实验所测量的切削力吻合效果更好;且AlFeSi相会导致切削力峰值增大和切削力的波动幅度增加,使得切削力的不稳定性增加;AlFeSi相和金刚石前刀面的摩擦系数比基体材料（A16061）和金刚石刀具的更高;切屑与金刚石前刀面摩擦系数变化与AlFeSi相（粒径大于1μm）的数量呈线性相关。（5）研究Al6061超精密切削加工的优化方法,为获取精度水平更高的Al6061超精密切削表面。基于AlFeSi相生成机理与剪切变形的影响因素,设计不同时效参数、切削参数、切削环境温度等参数,进行Al6061超精密金刚石切削实验,分析在不同加工参数条件下,AlFeSi相对Al6061表面划痕生成的影响,给出优化的加工参数。
潘保有[8]（2020）在《锂离子电池复合微结构集流体制备及性能研究》文中研究说明锂离子电池作为一种绿色环保、可循环利用的电源装置,在新能源电动车、便携式电子产品、工业储能设备等领域有着巨大的商业应用前景。在锂离子电池中,集流体可以作为活性物质的载体,还能充当电极电子流的收集器与传输体,其表面结构对锂离子电池的电极强度、电荷传输效率及电化学性能有着重要的影响。然而商用锂离子电池集流体的表面结构只有两面光滑、两面粗糙、一面光滑一面粗糙等几种类型。这些表面结构与活性物质之间的结合强度不高,导致活性物质材料容易粉化与脱落,最终使得电池失效。为了解决传统锂离子电池负极集流体表面结构过于单一的问题,本工作运用犁切-挤压技术对传统集流体表面进行加工,制备了含有三维沟槽、毛刺翅片和内凹孔等复合微结构的新型锂离子电池负极集流体,并对其各项性能展开研究。主要内容包括:（1）复合微结构集流体制备工艺研究结合集流体表面形貌,研究切削参数（切削间距、切削深度和切削交错角）对复合微结构（沟槽、沉陷、内凹孔和壁面鳞状毛刺翅片）成形的影响机制。通过切削力测试探究切削参数对切削力的影响。结合Deform有限元模拟分析犁切工艺的金属流动成形规律,研究犁切工艺中三维复合微结构的成形过程。（2）复合微结构集流体表面特性研究通过接触角测试研究复合微结构集流体的表面亲水性,以探究电极材料浆料在集流体表面的涂覆扩散性能。结合超声清洗技术与摩擦磨损方法研究集流体与电极材料之间的结合强度。通过表征测试前后的SEM图揭示复合微结构集流体具有优异特性的原因。（3）复合微结构集流体电化学性能研究通过组装锂离子半电池并对其进行循环性能测试、倍率性能测试和交流阻抗测试,系统探究和对比不同切削参数（切削间距、切削深度和切削交错角）对复合微结构集流体电化学性能的影响,从而得出最佳的切削参数。结合一系列电化学性能测试和循环充放电测试前后的SEM图,进一步揭示复合微结构集流体对电池性能的影响机理。
张琦杰[9]（2020）在《刀具/工件材料摩擦表面电势及切削加工性能实验研究》文中进行了进一步梳理在切削过程中,为了降低切削温度,延长刀具使用寿命,提高生产效率和工件表面质量,普遍采用切削液进行润滑冷却。切削液在切削区的渗透能力越强,冷却润滑效果越好。为了进一步了解切削液的渗透作用机理,开展了基于“毛细管电动渗透效应”的刀具/工件材料摩擦表面电势及切削加工性能实验研究。切削加工时在切削区域产生摩擦电势及电场,该电场影响切削液在切削接触区的毛细管电动渗透。本文在研究不同材料摩擦表面电势特性的基础上,开展了具有不同电渗能力的切削液对切削加工性能的影响研究。该研究为机械加工领域提供了切实可行的发展策略,主要研究工作如下:（1）研究了固体材料摩擦表面电势的产生机制,分析了不同材料之间的摩擦电势产生机理以及影响因素,根据材料的摩擦起电特性设计并制作了摩擦表面电势实验平台,根据材料表面静电势的测量方法搭建了摩擦表面电势测量系统。（2）开展了摩擦表面电势实验研究,研究了YG 8硬质合金、GCR 15轴承钢、紫铜在不同实验载荷与滑擦速度下分别与氧化铝陶瓷摩擦时的摩擦表面电势产生规律。通过检测和分析摩擦实验时氧化铝陶瓷盘上的表面电势实时数据以及摩擦产生的磨屑和磨斑,探究了摩擦载荷、滑擦速度以及材料硬度对摩擦表面电势的影响。结果表明:载荷对钨钢/氧化铝陶瓷及铬钢/氧化铝陶瓷摩擦产生的摩擦表面电势有着直接的影响,载荷越大,摩擦表面电势越大。滑擦速度对钨钢/氧化铝陶瓷摩擦产生的摩擦表面电势有直接的影响,滑擦速度越快,摩擦表面电势越大。铬钢/氧化铝陶瓷摩擦副摩擦产生的表面电势对滑擦速度并不敏感。金属材料硬度越低,摩擦表面电势越小。（3）开展了刀具（陶瓷）/工件（钢）工况下不同电渗性能的切削液对切削加工性能影响的实验研究,以切削力、刀具磨损和工件表面粗糙度为考核指标,揭示了切削区毛细管电动渗透机制对切削液在切削区渗透的促进作用。结果表明:利用含电渗促进剂3-[（3-胆固醇氨丙基）二甲基氨基]-1-丙磺酸（CHAPS）的切削液润滑冷却加工区域时,切削力变小,工件表面粗糙度值减小,刀具使用寿命增加,加工性能改善与CHAPS切削液在刀/屑接触区的渗透性能提高有关;利用含电渗抑制剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的切削液润滑冷却加工区域时,切削力变大,工件表面粗糙度值增大,刀具使用寿命降低,加工性能恶化与CTAB切削液在刀/屑接触区的渗透性能减弱有关;切削加工时刀具与切屑的相互作用在切削区产生摩擦电势,引起摩擦电子发射,导致沿切削接触区毛细管产生一个轴向电场,该电场引起切削液沿毛细管的电动渗透,改变电渗添加剂浓度和切削深度,切削加工性能的变化均反映出切削液渗透的影响。
熊苗[10]（2020）在《基于数控机床KPI的关键滚动功能部件载荷谱试验及应用研究》文中研究表明数控机床关键功能部件核心性能指标直接决定了数控机床的加工性能优劣。本文以国家科技重大专项为研究背景,重点研究基于数控机床KPI体系的关键滚动功能部件载荷谱试验及应用。建立了数控机床KPI体系,确定了数控机床一级指标重要程度为:精度、可靠性及效率;选取了直接影响数控机床精度及可靠性关键指标的关键滚动功能部件（滚动直线导轨副和滚珠丝杠副）的载荷谱作为主要研究内容,建立了滚动功能部件受载模型与寿命预估模型。具体研究内容如下:（1）建立了加工典型零部件数控机床KPI体系。针对某军工研究所14台加工典型零部件机床,以加工回转轴类零件机床为例选取精度、效率、可靠性作为一级关键性能指标,基于此进一步提出了14项二级关键性能指标并提出了确定各项关键性能指标的权重与量化的方法,最终形成了数控机床KPI体系。（2）设计了载荷试验获取切削力信号并对信号预处理方法进行了研究。针对研究所立式加工中心铣削过程,确定了9种典型测试工况,然后针对典型工况开展了切削试验并收集了切削力信号,对采集的切削力信号进行了预处理。（3）研究了关键功能部件载荷谱设计方法。采用雨流计数法对采集的切削力信号进行了统计计数,确定了载荷均幅值联合概率密度分布函数。之后利用拟合的分布模型对载荷循环频次进行载荷外推,建立了载荷均幅值二维谱,对机床关键滚动功能部件承受载荷模型进行了分析,建立其载荷分布模型为寿命预估奠定了基础。（4）对建立的数控机床KPI及关键功能部件载荷谱进行了应用。基于建立的数控机床KPI体系对再制造前后机床进行了综合性能评价,并且利用编制的载荷谱与建立的关键滚动功能部件受载模型对其进行了寿命校核,并建立了其寿命预估模型。
二、切削力测试系统研究（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、切削力测试系统研究（论文提纲范文）
（1）钛合金材料切削加工参数优化和实验研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 多目标遗传算法优化模型的建立 |
| 2 优化结果 |
| 3 钛合金加工优化方案的仿真及实验验证 |
| 3.1 切削力测试试验 |
| 3.2 切削温度测量 |
| 4 结论 |
（2）航空发动机叶片加工过程动态检测实验平台研制（论文提纲范文）
| 1 实验平台总体设计 |
| 2 实验平台搭建 |
| 2.1 航空发动机叶片加工先进工装 |
| 2.2 叶片装夹动力学特性测试单元 |
| 2.3 叶片加工过程切削力测试单元 |
| 2.4 叶片加工过程动态响应测试单元 |
| 3 结语 |
（3）基于深度置信神经网络预测模型的数控车床切削力谱编制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与来源 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文来源 |
| 1.2 论文研究目的和意义 |
| 1.3 载荷谱编制方法国内外研究现状 |
| 1.3.1 载荷谱研究现状 |
| 1.3.2 载荷谱编制方法研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 测试工况的确定及测试系统的建立 |
| 2.1 车削加工 |
| 2.2 现场数据采集及整理 |
| 2.2.1 机床用户现场数据采集 |
| 2.2.2 工艺数据整理 |
| 2.3 基于层次聚类的典型测试工况确定方法 |
| 2.3.1 层次聚类 |
| 2.3.2 伪F统计量确定聚类簇数 |
| 2.3.3 实例结果 |
| 2.4 数控车床切削力测试系统的搭建及测试方法 |
| 2.4.1 数控车床切削力测试系统 |
| 2.4.2 采样频率的确定 |
| 2.4.3 试验步骤设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数控车床动态切削力载荷分布拟合 |
| 3.1 切削载荷信号的预处理 |
| 3.1.1 载荷信号的趋势项剔除 |
| 3.1.2 载荷信号的奇异点剔除 |
| 3.1.3 载荷信号的降噪处理 |
| 3.2 基于MCMC的多工况载荷重构 |
| 3.2.1 马尔可夫链载荷状态转移模型 |
| 3.2.2 蒙特卡洛载荷时域信号重构 |
| 3.3 载荷信号的雨流计数 |
| 3.3.1 雨流计数统计原理 |
| 3.3.2 雨流矩阵基本形式 |
| 3.4 混合威布尔分布 |
| 3.4.1 混合威布尔分布参数估计模型 |
| 3.4.2 混合威布尔分布模型逼近性能 |
| 3.4.3 混合威布尔分布模型拟合优度检验 |
| 3.5 实例结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于深度置信神经网络的切削力均幅值预测模型 |
| 4.1 模型可行性分析 |
| 4.2 零均值化和数据归一化 |
| 4.3 基于DBN-DNN的数控车床切削力均值和幅值预测模型 |
| 4.4 切削力均幅值预测模型实例分析 |
| 4.4.1 切削力均幅值预测模型评价指标 |
| 4.4.2 深度置信神经网络的结构参数选择 |
| 4.4.3 案例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数控车床切削力谱及程序加载谱编制 |
| 5.1 载荷循环总频次的确定 |
| 5.2 雨流域参数外推 |
| 5.3 载荷等级的划分 |
| 5.4 数控车床三集工况合成 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Agglomerative层次聚类算法 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（4）纯铜薄壁平面构件精密车削装夹策略与变形控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及问题 |
| 1.2.1 薄壁构件常用装夹方法 |
| 1.2.2 薄壁构件加工变形研究 |
| 1.2.3 面向薄壁构件变形最小化的定位点布局优化 |
| 1.2.4 研究现状总结 |
| 1.3 论文主要研究内容及结构 |
| 2 纯铜薄壁平面构件局部粘接装夹变形仿真 |
| 2.1 粘接装夹原理与优点 |
| 2.2 局部粘接装夹方法 |
| 2.2.1 粘接剂剪切强度及切削力测试 |
| 2.2.2 局部粘接装夹稳定性分析 |
| 2.3 纯铜薄壁平面构件局部粘接装夹变形 |
| 2.3.1 Abaqus软件概述 |
| 2.3.2 局部粘接装夹变形仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 纯铜薄壁平面构件精密加工应力变形建模 |
| 3.1 纯铜薄壁平面构件精密加工应力变形预测模型 |
| 3.1.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.2 初始残余应力的加载 |
| 3.1.3 材料非均匀去除过程仿真 |
| 3.1.4 多次走刀切削过程仿真 |
| 3.1.5 工件上表面面形的提取方法 |
| 3.2 仿真结果分析及实验验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于遗传算法的局部粘接装夹位置优化 |
| 4.1 局部粘接装夹位置优化代理模型 |
| 4.1.1 支持向量回归机 |
| 4.1.2 支持向量回归机代理模型构建 |
| 4.2 面向纯铜薄壁平面构件变形最小化的粘接装夹位置优化 |
| 4.2.1 遗传算法概述 |
| 4.2.2 粘接装夹位置优化 |
| 4.2.3 优化结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 薄壁平面构件粘接装夹位置优化软件 |
| 5.1 GUI概述 |
| 5.2 软件的模块化设计及开发 |
| 5.2.1 薄壁平面构件变形预测模块 |
| 5.2.2 支持向量回归机代理模型构建模块 |
| 5.2.3 粘接位置优化模块 |
| 5.3 软件的应用与运行结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）影响航空发动机精锻叶片切削力的工艺分析（论文提纲范文）
| 1 无余量精锻叶片榫头加工刀具分析 |
| 2 切削参数对切削力灵敏度预测分析 |
| 3 切削力测试试验 |
| 4 结语 |
（6）自主水下机器人螺旋浆的四轴插铣加工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 目前螺旋桨加工技术的国内外研究进展 |
| 1.2.1 多轴数控机床在螺旋桨加工方面的应用 |
| 1.2.2 螺旋桨数控加工工艺的研究进展 |
| 1.2.3 螺旋桨的新兴成型技术研究现状 |
| 1.3 计算机软件模拟在螺旋桨加工应用的研究进展 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 AUV螺旋桨四轴插铣加工工艺设计与切削力分析 |
| 2.1 AUV螺旋桨四轴插铣加工方法设计 |
| 2.1.1 AUV螺旋桨结构特点分析 |
| 2.1.2 AUV螺旋桨加工方法设计 |
| 2.2 切削方法仿真与力学分析 |
| 2.2.1 仿真建模 |
| 2.2.2 材料属性 |
| 2.2.3 仿真结果 |
| 2.2.4 结果分析 |
| 2.3 切削力分析 |
| 2.3.1 切削力模型 |
| 2.3.2 实验测试 |
| 2.3.3 相关性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 AUV螺旋桨四轴插铣粗加工工艺参数分析 |
| 3.1 四轴插铣粗加工仿真 |
| 3.1.1 数控加工仿真系统简介 |
| 3.1.2 机床运动学模型的建立 |
| 3.1.3 仿真实验目的 |
| 3.1.4 仿真实验平台 |
| 3.2 四轴插铣仿真粗加工切削力正交实验 |
| 3.2.1 顺铣插铣与逆铣插铣的切削力仿真对比 |
| 3.2.2 顺铣插铣的切削力正交实验 |
| 3.3 综合分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 AUV螺旋桨四轴插铣精加工工艺参数分析 |
| 4.1 AUV螺旋桨四轴插铣表面粗糙度测量方法 |
| 4.1.1 插铣的表面粗糙度形成机理 |
| 4.1.2 AUV螺旋桨四轴插铣加工表面粗糙度的测量方法 |
| 4.2 AUV螺旋桨四轴插铣精加工表面粗糙度正交实验 |
| 4.2.1 实验设备 |
| 4.2.2 表面粗糙度仪测量原理 |
| 4.2.3 实验内容和步骤 |
| 4.3 AUV螺旋桨四轴插铣精加工工艺参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（7）6061铝合金超精密金刚石切削表面生成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超精密金刚石切削表面生成影响因素的研究现状 |
| 1.2.2 Al6061中结晶相特性研究现状 |
| 1.2.3 金刚石切削铝合金磨损特性研究现状 |
| 1.2.4 Al6061超精密金刚石加工仿真技术 |
| 1.3 课题来源及研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究目标及研究内容 |
| 1.3.3 章节组织 |
| 第二章 Al6061超精密金刚石切削特性研究 |
| 2.1 Al6061超精密金刚石切削机理 |
| 2.2 Al6061超精密金刚石切削实验 |
| 2.2.1 超精密切削力测量 |
| 2.2.2 Al6061超精密切削表面生成 |
| 2.3 Al6061结晶相生成机理 |
| 2.3.1 Al6061材料结晶相特性 |
| 2.3.2 Al6061结晶相粒径分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 AlFeSi相材料弹塑性及损伤特性 |
| 3.1 AlFeSi相材料性能 |
| 3.1.1 AlFeSi相材料变形特性及性能计算 |
| 3.1.2 AlFeSi相材料物理及热物理性能 |
| 3.1.3 AlFeSi相材料机械性能 |
| 3.2 AlFeSi相材料弹塑性及损伤特性方程 |
| 3.2.1 AlFeSi相材料本构方程 |
| 3.2.2 弹塑性本构方程求解 |
| 3.2.3 损伤本构方程求解 |
| 3.3 AlFeSi相材料性能实验验证 |
| 3.3.1 AlFeSi相材料制取 |
| 3.3.2 AlFeSi相材料物理性能测试 |
| 3.3.3 AlFeSi相材料力学性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于AlFeSi相的Al6061超精密切削仿真研究 |
| 4.1 Al6061超精密金刚石切削有限元模型构建 |
| 4.1.1 金属切削有限元计算关键问题 |
| 4.1.2 材料本构模型 |
| 4.1.3 基于AlFeSi相的Al6061超精密金刚石切削模型 |
| 4.2 Al6061超精密金刚石切削模型验证 |
| 4.3 AlFeSi相对Al6061超精密切削表面生成的影响 |
| 4.3.1 AlFeSi相颗粒相对位置影响 |
| 4.3.2 不同切削速度下AlFeSi相颗粒的影响 |
| 4.4 AlFeSi相对金刚石摩擦性能的影响 |
| 4.4.1 摩擦系数计算模型 |
| 4.4.2 摩擦性能计算分析 |
| 4.4.3 摩擦性能实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Al6061超精密加工表面划痕生成控制方法 |
| 5.1 Al6061超精密切削加工优化策略 |
| 5.2 基于时效参数的优化 |
| 5.3 基于切削参数的优化 |
| 5.4 基于切削加工环境温度的优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）锂离子电池复合微结构集流体制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要物理量名称、缩略词及术语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池结构及充放电原理 |
| 1.2.1 锂离子电池结构 |
| 1.2.2 锂离子电池充放电原理 |
| 1.3 锂离子电池负极集流体研究进展 |
| 1.3.1 传统商用负极集流体 |
| 1.3.2 表面二维结构负极集流体 |
| 1.3.3 表面三维结构负极集流体 |
| 1.4 本文主要研究目标与内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究目标 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 实验材料及表征测试方法 |
| 2.1 实验药品与试剂 |
| 2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 负极片制备及电池装配工艺 |
| 2.3.1 负极片制备工艺 |
| 2.3.2 电池装配工艺 |
| 2.4 材料表征方法 |
| 2.4.1 X射线衍射表征 |
| 2.4.2 扫描电镜表征 |
| 2.5 电化学测试 |
| 2.5.1 电化学测试平台搭建 |
| 2.5.2 循环伏安测试 |
| 2.5.3 交流阻抗测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 复合微结构集流体制备工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合微结构集流体的制造 |
| 3.2.1 刀具设计及实验准备 |
| 3.2.2 犁切加工工序 |
| 3.3 复合微结构集流体形貌表征 |
| 3.3.1 粗化工艺对形貌的影响 |
| 3.3.2 切削间距对形貌的影响 |
| 3.3.3 切削深度对形貌的影响 |
| 3.3.4 切削交错角对形貌的影响 |
| 3.4 切削参数对切削力的影响 |
| 3.4.1 切削力测试平台搭建 |
| 3.4.2 切削间距对切削力的影响 |
| 3.4.3 切削深度对切削力的影响 |
| 3.4.4 切削交错角对切削力的影响 |
| 3.5 犁切工艺有限元模拟 |
| 3.5.1 第一次犁切工艺 |
| 3.5.2 第二次犁切工艺 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 复合微结构集流体表面特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 切削参数对接触角的影响 |
| 4.2.1 接触角测试平台搭建 |
| 4.2.2 接触角测试结果分析 |
| 4.3 切削参数对浆料保持率的影响 |
| 4.3.1 浆料保持率测试平台搭建 |
| 4.3.2 浆料保持率测试结果分析 |
| 4.4 切削参数对摩擦系数的影响 |
| 4.4.1 摩擦系数测试平台搭建 |
| 4.4.2 摩擦系数测试结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 复合微结构集流体电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 切削间距对复合微结构集流体电化学性能的影响 |
| 5.2.1 循环性能测试 |
| 5.2.2 倍率性能测试 |
| 5.2.3 交流阻抗测试 |
| 5.3 切削深度对复合微结构集流体电化学性能的影响 |
| 5.3.1 循环性能测试 |
| 5.3.2 倍率性能测试 |
| 5.3.3 交流阻抗测试 |
| 5.4 切削交错角对复合微结构集流体电化学性能的影响 |
| 5.4.1 循环性能测试 |
| 5.4.2 倍率性能测试 |
| 5.4.3 交流阻抗测试 |
| 5.4.4 循环伏安测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）刀具/工件材料摩擦表面电势及切削加工性能实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 切削区切削液毛细渗透研究现状 |
| 1.2.2 摩擦电子发射及电场形成研究现状 |
| 1.2.3 微通道流体电渗驱动研究现状 |
| 1.3 本文研究目的及主要内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 摩擦表面电势的产生机理及实验平台的搭建 |
| 2.1 摩擦表面电势理论及产生机制 |
| 2.1.1 固体材料能带结构 |
| 2.1.2 费米能级 |
| 2.1.3 功函数 |
| 2.1.4 固体材料摩擦表面电势产生机理 |
| 2.2 摩擦表面电势的影响因素 |
| 2.2.1 摩擦副材料对摩擦表面电势的影响 |
| 2.2.2 实验工况对摩擦表面电势的影响 |
| 2.2.3 外界环境对摩擦表面电势的影响 |
| 2.3 摩擦表面电势实验平台搭建 |
| 2.3.1 摩擦表面电势实验平台设计方案 |
| 2.3.2 载荷控制结构选型计算 |
| 2.4 摩擦表面电势数据测量系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同材料摩擦表面电势实验研究 |
| 3.1 实验材料及方案 |
| 3.1.1 摩擦副材料 |
| 3.1.2 试样及其预处理 |
| 3.1.3 静电消散 |
| 3.1.4 实验步骤 |
| 3.2 钨钢球-陶瓷盘变载荷速度下实验结果 |
| 3.2.1 载荷对钨钢球-陶瓷盘摩擦表面电势的影响 |
| 3.2.2 滑擦速度对钨钢球-陶瓷盘摩擦表面电势的影响 |
| 3.3 铬钢球-陶瓷盘变载荷速度下实验结果 |
| 3.3.1 载荷对铬钢球-陶瓷盘摩擦表面电势的影响 |
| 3.3.2 滑擦速度对铬钢球-陶瓷盘摩擦表面电势的影响 |
| 3.4 铜球-陶瓷盘变载荷速度下实验结果 |
| 3.4.1 载荷对铜球-陶瓷盘摩擦表面电势的影响 |
| 3.4.2 滑擦速度对铜球-陶瓷盘摩擦表面电势的影响 |
| 3.5 钨钢、铬钢、铜三种材料与陶瓷摩擦表面电势对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同电渗性能的切削液对切削性能的影响研究 |
| 4.1 实验方案与测量方法 |
| 4.1.1 机床、工件和刀具 |
| 4.1.2 切削参数与润滑条件 |
| 4.1.3 单因素实验设定 |
| 4.1.4 测量评定方法 |
| 4.2 切削力分析 |
| 4.2.1 刀具力学模型 |
| 4.2.2 切削深度对切削力的影响 |
| 4.2.3 切削液添加剂浓度对切削力的影响 |
| 4.3 表面质量分析 |
| 4.3.1 切削深度对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.2 切削液添加剂浓度对表面粗糙度的影响 |
| 4.4 刀具磨损分析 |
| 4.4.1 刀具磨损形态和原因 |
| 4.4.2 切削深度对对刀面VB磨损带的影响 |
| 4.4.3 切削液添加剂浓度对刀面VB磨损带的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于数控机床KPI的关键滚动功能部件载荷谱试验及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 数控机床KPI研究现状 |
| 1.3 载荷谱研究现状 |
| 1.3.1 载荷谱发展现状 |
| 1.3.2 载荷谱编制流程研究现状 |
| 1.4 关键功能部件载荷谱的应用研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 2 基于加工典型零部件数控机床KPI研究 |
| 2.1 分析数控机床关键性能指标 |
| 2.1.1 数控机床分类 |
| 2.1.2 特殊工艺要求与加工需求提出与分析 |
| 2.1.3 关键性能指标分析结果 |
| 2.2 建立数控机床KPI体系 |
| 2.2.1 关键性能指标权重确定 |
| 2.2.2 关键性能指标量化 |
| 2.2.3 建立数控机床KPI体系 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 载荷试验设计与切削力信号预处理方法研究 |
| 3.1 确定典型工况 |
| 3.1.1 确定典型测试工况及工艺 |
| 3.1.2 特征切削载荷的计算 |
| 3.2 切削试验 |
| 3.2.1 切削力采集试验系统搭建 |
| 3.2.2 切削试验方案 |
| 3.3 切削力信号预处理 |
| 3.3.1 数据平滑 |
| 3.3.2 信号滤波 |
| 3.3.3 切削试验切削力信号合成 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 关键滚动功能部件载荷谱设计方法研究 |
| 4.1 载荷信号雨流统计计数 |
| 4.1.1 雨流计数法原理 |
| 4.1.2 载荷数据计数结果及统计 |
| 4.2 载荷均幅值分布模型 |
| 4.2.1 非线性回归参数估计 |
| 4.2.2 LM信赖域优化参数估计 |
| 4.2.3 载荷均幅值联合分布模型 |
| 4.3 载荷均幅值二维谱编制 |
| 4.3.1 载荷谱外推及区间划分 |
| 4.3.2 均幅值二维谱编制结果 |
| 4.4 关键滚动功能部件受载模型 |
| 4.4.1 滚动直线导轨副受载模型 |
| 4.4.2 滚珠丝杠副受载模型 |
| 4.4.3 关键滚动功能部件载荷谱 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 数控机床KPI及关键滚动功能部件载荷谱应用 |
| 5.1 数控机床KPI体系应用 |
| 5.1.1 关键性能指标权重结果 |
| 5.1.2 关键性能指标量化结果 |
| 5.2 关键滚动功能部件载荷谱应用 |
| 5.2.1 滚动直线导轨副寿命预估模型 |
| 5.2.2 滚珠丝杠副寿命预估模型 |
| 5.2.3 关键滚动功能部件寿命预估方法 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文的研究内容与创新 |
| 6.1.1 论文的主要研究内容 |
| 6.1.2 论文的创新点 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
四、切削力测试系统研究（论文参考文献）
- [1]钛合金材料切削加工参数优化和实验研究[J]. 吕嗣孝,周洪,崔建昆. 机械工程师, 2022(01)
- [2]航空发动机叶片加工过程动态检测实验平台研制[J]. 王辉,梁嘉炜,吴动波,吕鸿儒. 实验技术与管理, 2021(11)
- [3]基于深度置信神经网络预测模型的数控车床切削力谱编制[D]. 赵新跃. 吉林大学, 2021(01)
- [4]纯铜薄壁平面构件精密车削装夹策略与变形控制方法研究[D]. 孙辉. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]影响航空发动机精锻叶片切削力的工艺分析[J]. 张凯尧,孟庆恒,马瑞,于涛,王娇. 制造技术与机床, 2020(09)
- [6]自主水下机器人螺旋浆的四轴插铣加工技术研究[D]. 张永乐. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]6061铝合金超精密金刚石切削表面生成机理研究[D]. 王海龙. 广东工业大学, 2020
- [8]锂离子电池复合微结构集流体制备及性能研究[D]. 潘保有. 华南理工大学, 2020
- [9]刀具/工件材料摩擦表面电势及切削加工性能实验研究[D]. 张琦杰. 浙江工业大学, 2020(10)
- [10]基于数控机床KPI的关键滚动功能部件载荷谱试验及应用研究[D]. 熊苗. 南京理工大学, 2020(01)