金属切削变形实验装置的优化设计及有限元分析任务书

一、设计说明：

金属切削过程是一种连续的动态过程。为了研究在切削过程中刀具与切屑和已加工表面的相关现象（如切屑瘤、鳞刺、切削刃前区的金属变形、切屑的变形和刃区对已加工表面影响等）的情况，最常用的方法是采用把刀具突然离开切削区以冻结在退刀时的切削状况，让切屑留在工件上，然后将切屑连同与之相连的工件切下，制成金相标本，最后在金相显微镜下研究切削的瞬时状态，以揭示金属切削过程中的切屑形成机制。

本文拟设计一种新型快速落刀装置，通过ANSYS有限元分析软件，对装置的关键受力、受热件进行应力场、温度场仿真研究，从而提高装置的可靠性和实现快速落刀装置的优化设计。

二、设计内容及要求：

1. 主要研究内容：

(1)设计一种新型快速落刀装置，运用CAD软件画平面工程图（包括装配图和主要零

件图），辅以ProE画三维立体图；

(2) 对运动部件的瞬时加速度进行核算，理论验证此落刀装置的可靠性；

(3) 拟定装置受力、受热仿真分析方案，注重建模、网格划分、单元选取、加载方式等细节，尽可能贴近实际；

(4) 采用ANSYS分析软件对装置主要零部件进行有限元分析，开展应力场、温度场等仿真分析，获得分析结果；

(5) 书写设计说明书。

2. 主要设计要求：

(1) 主要技术指标：高速最大值150m/min；装置结构要求简单紧凑、自动化程度高、

经济性好。

(2) 图纸要求：折合A0图纸2张。

(3) 有限元模型要求：模型尽量贴近实际，可参考性强；

(4) 设计说明书要求：约50页左右，遵照《南京林业大学毕业设计撰写规范》书写和排

版；要求正文语句通顺、计算正确、内容逻辑性强。

三、附图：

参见纸质图纸