柴油机活塞工艺参数优化及其加工仿真技术研究与应用

摘要

船用柴油机是船舶的核心，而活塞是柴油机关键部件，在活塞零件的加工过程中，基于经验的切削工艺参数和试切验证加工方法已严重阻碍其制造水平和加工质量的提高。因此，急需结合现代化的参数优化与仿真验证手段对活塞的整个加工工艺流程进行改进，已提高产品数控加工的效率和质量。本文基于DEFORM和VERICUT软件，对活塞零件切削参数的优化方法和虚拟加工的仿真流程进行了研究，研究内容如下： （1）在船用柴油机活塞零件加工工艺和切削参数优化理论的研究下，创建了柴油机活塞零件数控切削参数优化和数控加工过程仿真的总体方案。 （2）基于柴油机活塞零件数控加工的工艺过程，提出利用DEFORM软件对其镗削加工过程的切削力、切削热以及应力应变仿真并选取了最优的切削参数。 （3）构建基于VERICUT软件的虚拟仿真加工环境，对船用柴油机活塞零件实现数控加工过程的虚拟仿真，为柴油机活塞零件数控加工工艺规程的优化提供技术支持。 本文利用DEFORM和VERICUT仿真软件结合的方式实现了数控加工参数优化以及数控加工过程的仿真，通过对虚拟加工结果的检验及校正为企业的生产加工提供合理的切削加工参数和加工工艺规程，充分发挥先进加工设备的性能优势，在一定程度上提升船用柴油机企业和我国船舶工业的市场竞争力。

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