高體積分數(shù)（≥45%）Si Cp/Al復合材料具有優(yōu)異的綜合性能,在航空、航天、汽車、電子等領域有著廣泛的應用。然而,高體積分數(shù)Si Cp/Al復合材料塑性差,常規(guī)切削方式加工,效率低、刀具磨損嚴重。而激光加熱輔助車削是改善難加工材料切削加工性的一種有效方法,通過對材料進行局部加熱,在不改變材料整體特性的前提下,改善材料的切削加工性能,繼而達到提高車削加工效率,增加刀具使用壽命的目的。本文將利用激光加熱輔助切削技術,針對45%Si Cp/Al復合材料開展車削過程切削區(qū)域溫度場仿真與切削試驗研究,具體研究內(nèi)容包括如下幾個方面:依據(jù)傳熱學理論建立了切削區(qū)域溫度場的數(shù)學模型,采用COMSOL Multiphysics有限元仿真軟件,考慮工件和卡具之間的熱傳導作用,建立了溫度場有限元模型,通過測溫試驗驗證了有限元模型,得到了該材料的輻射率和對波長為1048nm的激光的吸收率;仿真分析了激光參數(shù)對切削區(qū)域溫度場的影響,以此作為切削試驗激光參數(shù)的選擇的理論依據(jù)。建立激光加熱輔助車削試驗系統(tǒng),依據(jù)切削區(qū)域溫度場仿真分析結(jié)果和半精加工切削用量的選擇標準,闡明了激光參數(shù)的選擇方法;通過激光加熱輔助車削試... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SiCp/Al鋁基復合材料不同領域的應用

LAM物理模型

學者應用在莫來石、氧化鋯等陶瓷材料的激光加熱切削區(qū)域處溫度場的預上。然而，Rozzi 所建的模型中，由于材料的去除平面不變，因而該模型只適用軸向被固定的圓柱形工件。Tian 通過引入復雜的幾何特征參數(shù)，基于部分離散制體積法，對氮化硅陶瓷工件進行了模擬車削加工溫度場的仿真研究，并對比析了試驗結(jié)果與仿真分析結(jié)果[18]，結(jié)果如圖 1-4 所示。

【參考文獻】：
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本文編號：3370475