切削參數(shù)對SiCp/Al復(fù)合材料棱邊缺陷的影響
發(fā)布時間:2021-04-16 10:39
Si Cp/Al復(fù)合材料以其優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性能而成為一種新型材料,被廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、激光電子等機(jī)加工及精密超精密領(lǐng)域。然而材料內(nèi)部增強(qiáng)顆粒的存在使得材料內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變不均,因而易出現(xiàn)裂紋,在加工工件的入口、出口處容易成棱邊缺陷。出口邊緣缺陷尺寸形貌變化多端,隨機(jī)性強(qiáng),因而成為阻礙Si Cp/Al復(fù)合材料充分利用的一關(guān)鍵因素。因而本文結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀,研究了切削參數(shù)對Si Cp/Al復(fù)合材料加工棱邊缺陷的影響,為其以后的應(yīng)用提供更有價值的參考。創(chuàng)新的主要內(nèi)容如下:1.正交切削下刀尖圓弧半徑對Si Cp/Al復(fù)合材料棱邊缺陷的影響建立二維切削模型,利用ABAQUS有限元軟件對棱邊缺陷的形成過程進(jìn)行模擬,形成過程可分為:剪切變形、裂紋形成、裂紋擴(kuò)展及斷裂三大階段。分析結(jié)果表明,切削力是導(dǎo)致棱邊缺陷形成的重要因素。改變刀尖圓弧值,分析切削力對出口棱邊缺陷尺寸的影響,得出刀尖圓弧值與切削力、棱邊缺陷的變化關(guān)系:都是隨圓弧值的增加而增大。2.二維切削狀態(tài)下刀尖圓弧半徑對應(yīng)的最小切削深度及切削深度對切屑形態(tài)的影響通過有限元模擬得出刀尖圓弧半徑與最小切深的關(guān)系,即h 0.5r。分析切深對切削過...
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同鉆削參數(shù)下毛刺的類別Fig1.1Thecategoryoftheburrunderdifferentdrillingparameters
半徑的研究究了刀具刃弧半徑和航空鋁合金材料表面殘余應(yīng)弧半徑的刀具在試樣上形成測試表面,在切削刃有相同刀刃軌跡的三個點(diǎn)測量 X、Y 兩個方向的殘過觀察知,對刃弧半徑較小的刀具,殘余拉應(yīng)力在底面被引入。而刃弧半徑較大的刀具產(chǎn)生的結(jié),殘余壓應(yīng)力在側(cè)面引入。但無論刃弧半徑大小均高于側(cè)面。刀尖刃弧值與殘余應(yīng)力的關(guān)系還體增加導(dǎo)致表層殘余應(yīng)力值不斷減小。因?yàn)榈都馊袑ぜ臄D壓作用就會加大,同樣條件下就會產(chǎn)生力就會逐漸被擠壓摩擦產(chǎn)生的較大殘余壓應(yīng)力抵力越少。
研究表明[42],刀尖圓弧半徑對金屬基復(fù)合材料加工過程中應(yīng)有一定的影響。刀尖因刃弧半徑的增加而使自身的鋒利度降做的功增加,因而第一變形區(qū)的應(yīng)力值增加。切屑的鋸齒狀但鋸齒化程度卻有明顯改變,變化規(guī)律如圖 1.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]刀尖圓弧半徑對難加工材料表面粗糙度的影響[J]. 高騰,苗鴻賓,江敏,寧磊. 煤礦機(jī)械. 2013(08)
[2]電鍍金剛石鉆頭鉆削高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料入口棱邊缺陷的研究[J]. 趙鵬,黃樹濤,周麗. 金剛石與磨料磨具工程. 2012(04)
[3]SiCp/Al復(fù)合材料高速銑削加工表面質(zhì)量及切屑形成機(jī)制[J]. 葛英飛,徐九華,傅玉燦,張帥,邊衛(wèi)亮. 機(jī)械工程材料. 2012(02)
[4]刀—屑摩擦對斜角切削切屑流動特性影響的仿真研究[J]. 呂明,郭建英. 兵工學(xué)報. 2010(11)
[5]切削參數(shù)對加工質(zhì)量影響的有限元模擬[J]. 紀(jì)明民,蹇興東,耿國盛. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2010(10)
[6]21世紀(jì)刀具材料的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 儲開宇. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2010(07)
[7]界面對顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料強(qiáng)化性能的影響[J]. 張鵬,李付國. 材料科學(xué)與工藝. 2010(02)
[8]刀具幾何參數(shù)對殘余應(yīng)力的影響分析[J]. 樊寧,陳明,王慧. 機(jī)床與液壓. 2009(11)
[9]基于應(yīng)變梯度理論的正交微車削中最小切削厚度預(yù)測[J]. 吳繼華,史振宇. 中國機(jī)械工程. 2009(18)
[10]顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料切削加工工藝的新進(jìn)展[J]. 胡宏楠,董明. 金屬材料與冶金工程. 2009(01)
博士論文
[1]基于最小切除厚度的微切削加工機(jī)理研究[D]. 史振宇.山東大學(xué) 2011
[2]細(xì)觀特征對SiCp/Al復(fù)合材料力學(xué)行為影響的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值研究[D]. 曹東風(fēng).武漢理工大學(xué) 2011
[3]航空鋁合金殘余應(yīng)力及切削加工變形研究[D]. 唐志濤.山東大學(xué) 2008
[4]顆粒尺寸對SiCp/Al復(fù)合材料性能的影響規(guī)律及其數(shù)值模擬[D]. 晏義伍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[5]SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料超精密車削的基礎(chǔ)研究[D]. 葛英飛.南京航空航天大學(xué) 2007
碩士論文
[1]SiCp/Al復(fù)合材料二維切削條件下邊緣變形及斷裂特性的研究[D]. 侯寧.沈陽理工大學(xué) 2013
本文編號:3141272
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同鉆削參數(shù)下毛刺的類別Fig1.1Thecategoryoftheburrunderdifferentdrillingparameters
半徑的研究究了刀具刃弧半徑和航空鋁合金材料表面殘余應(yīng)弧半徑的刀具在試樣上形成測試表面,在切削刃有相同刀刃軌跡的三個點(diǎn)測量 X、Y 兩個方向的殘過觀察知,對刃弧半徑較小的刀具,殘余拉應(yīng)力在底面被引入。而刃弧半徑較大的刀具產(chǎn)生的結(jié),殘余壓應(yīng)力在側(cè)面引入。但無論刃弧半徑大小均高于側(cè)面。刀尖刃弧值與殘余應(yīng)力的關(guān)系還體增加導(dǎo)致表層殘余應(yīng)力值不斷減小。因?yàn)榈都馊袑ぜ臄D壓作用就會加大,同樣條件下就會產(chǎn)生力就會逐漸被擠壓摩擦產(chǎn)生的較大殘余壓應(yīng)力抵力越少。
研究表明[42],刀尖圓弧半徑對金屬基復(fù)合材料加工過程中應(yīng)有一定的影響。刀尖因刃弧半徑的增加而使自身的鋒利度降做的功增加,因而第一變形區(qū)的應(yīng)力值增加。切屑的鋸齒狀但鋸齒化程度卻有明顯改變,變化規(guī)律如圖 1.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]刀尖圓弧半徑對難加工材料表面粗糙度的影響[J]. 高騰,苗鴻賓,江敏,寧磊. 煤礦機(jī)械. 2013(08)
[2]電鍍金剛石鉆頭鉆削高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料入口棱邊缺陷的研究[J]. 趙鵬,黃樹濤,周麗. 金剛石與磨料磨具工程. 2012(04)
[3]SiCp/Al復(fù)合材料高速銑削加工表面質(zhì)量及切屑形成機(jī)制[J]. 葛英飛,徐九華,傅玉燦,張帥,邊衛(wèi)亮. 機(jī)械工程材料. 2012(02)
[4]刀—屑摩擦對斜角切削切屑流動特性影響的仿真研究[J]. 呂明,郭建英. 兵工學(xué)報. 2010(11)
[5]切削參數(shù)對加工質(zhì)量影響的有限元模擬[J]. 紀(jì)明民,蹇興東,耿國盛. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2010(10)
[6]21世紀(jì)刀具材料的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 儲開宇. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2010(07)
[7]界面對顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料強(qiáng)化性能的影響[J]. 張鵬,李付國. 材料科學(xué)與工藝. 2010(02)
[8]刀具幾何參數(shù)對殘余應(yīng)力的影響分析[J]. 樊寧,陳明,王慧. 機(jī)床與液壓. 2009(11)
[9]基于應(yīng)變梯度理論的正交微車削中最小切削厚度預(yù)測[J]. 吳繼華,史振宇. 中國機(jī)械工程. 2009(18)
[10]顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料切削加工工藝的新進(jìn)展[J]. 胡宏楠,董明. 金屬材料與冶金工程. 2009(01)
博士論文
[1]基于最小切除厚度的微切削加工機(jī)理研究[D]. 史振宇.山東大學(xué) 2011
[2]細(xì)觀特征對SiCp/Al復(fù)合材料力學(xué)行為影響的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值研究[D]. 曹東風(fēng).武漢理工大學(xué) 2011
[3]航空鋁合金殘余應(yīng)力及切削加工變形研究[D]. 唐志濤.山東大學(xué) 2008
[4]顆粒尺寸對SiCp/Al復(fù)合材料性能的影響規(guī)律及其數(shù)值模擬[D]. 晏義伍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[5]SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料超精密車削的基礎(chǔ)研究[D]. 葛英飛.南京航空航天大學(xué) 2007
碩士論文
[1]SiCp/Al復(fù)合材料二維切削條件下邊緣變形及斷裂特性的研究[D]. 侯寧.沈陽理工大學(xué) 2013
本文編號:3141272
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