發(fā)布時間：2022-02-10 07:37

　　碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料（SiCp/Al復(fù)合材料）是金屬基復(fù)合材料的一種,具有低密度、高比強(qiáng)度和比剛度、低熱膨脹系數(shù)、等優(yōu)異的物理和熱學(xué)性能,在通訊衛(wèi)星、機(jī)載電子設(shè)備和軍用雷達(dá)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。但這種復(fù)合材料的高硬度和高耐磨性使得其加工過程存在刀具磨損嚴(yán)重和表面質(zhì)量缺陷多的狀況,極大地限制了該種材料的應(yīng)用。對于SiCp/Al復(fù)合材料的切削加工研究目前的文獻(xiàn)呈現(xiàn)的并不廣泛,而對于該材料的鉆削研究少之更少�；谝陨涎芯楷F(xiàn)狀,探索解決和深入研究SiCp/Al復(fù)合材料的切削加工過程機(jī)理顯得十分必要,對推動SiCp/Al復(fù)合材料在高端技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。本文針對高體比分（65%）和平均顆粒度為10μm的SiCp/Al復(fù)合材料進(jìn)行了小直徑孔（Φ3mm）的鉆削仿真和試驗(yàn)研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）SiCp/Al6063/65p復(fù)合材料的鉆削過程仿真模型的建立。利用材料參數(shù)完備的C45模擬了鉆削過程。通過反復(fù)計(jì)算和優(yōu)化模型,建立完成了一個計(jì)算效率和計(jì)算精度尚能接受,可用于任意材料的三維有限元鉆削仿真模型,并通過相應(yīng)的試驗(yàn)來驗(yàn)證該模型的可行性�；谶@一研究進(jìn)展,結(jié)合SHPB試驗(yàn)的結(jié)果,再利用... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 SiCp/Al復(fù)合材料的鉆削仿真研究現(xiàn)狀
    1.3 SiCp/Al復(fù)合材料的鉆削試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究內(nèi)容
第2章 鉆削SiCp/Al復(fù)合材料的有限元仿真模型驗(yàn)證與分析
    2.1 引言
    2.2 鉆削過程的有限元仿真關(guān)鍵技術(shù)
        2.2.1 SiCp/Al復(fù)合材料本構(gòu)模型的選擇
        2.2.2 有限元仿真摩擦模型的選擇
        2.2.3 切屑分離準(zhǔn)則的選擇
        2.2.4 SiCp/Al復(fù)合材料屬性
    2.3 鉆削過程有限元仿真模型的建立和試驗(yàn)驗(yàn)證分析
        2.3.1 鉆削過程有限元仿真模型的建立
        2.3.2 鉆削過程有限元仿真模型的驗(yàn)證試驗(yàn)
        2.3.3 鉆削過程有限元仿真模型的驗(yàn)證分析
    2.4 SiCp/Al復(fù)合材料鉆削有限元仿真模型的建立
    2.5 SiCp/Al復(fù)合材料的鉆削有限元仿真與試驗(yàn)分析
    2.6 小結(jié)
第3章 SiCp/Al復(fù)合材料的鉆削力研究
    3.1 引言
    3.2 PCD鉆頭鉆削SiCp/Al復(fù)合材料的試驗(yàn)研究
        3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備與方案
        3.2.2 試驗(yàn)鉆削力結(jié)果與分析
        3.2.3 鉆削力公式
    3.3 硬質(zhì)合金鉆頭鉆削SiCp/Al復(fù)合材料的試驗(yàn)研究
        3.3.1 試驗(yàn)方案
        3.3.2 試驗(yàn)鉆削力結(jié)果與分析
    3.4 PCD與硬質(zhì)合金刀具鉆削力對比分析
    3.5 小結(jié)
第4章 SiCp/Al復(fù)合材料鉆削刀具磨破損和孔質(zhì)量分析
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)設(shè)備與方案
    4.3 SiCp/Al復(fù)合材料鉆削的刀具磨破損分析
        4.3.1 PCD刀具磨損形態(tài)和機(jī)理分析
        4.3.2 PCD刀具破損形態(tài)和機(jī)理分析
        4.3.3 硬質(zhì)合金刀具的磨損形態(tài)和機(jī)理分析
    4.4 SiCp/Al復(fù)合材料的鉆削孔內(nèi)表面質(zhì)量分析
        4.4.1 PCD鉆頭鉆削SiCp/Al復(fù)合材料的孔內(nèi)表面質(zhì)量分析
        4.4.2 硬質(zhì)合金鉆頭鉆削SiCp/Al復(fù)合材料的孔內(nèi)表面質(zhì)量分析
    4.5 SiCp/Al復(fù)合材料鉆削的孔棱邊缺陷形貌與形成機(jī)理
        4.5.1 鉆孔入口棱邊缺陷形貌與形成機(jī)理
        4.5.2 鉆孔出口棱邊缺陷形貌與形成機(jī)理
        4.5.3 PCD鉆頭與硬質(zhì)合金鉆頭對棱邊缺陷的影響對比
    4.6 PCD鉆頭鉆削SiCp/Al的鉆削力與切屑
    4.7 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]采用多刃銑刀的航空鋁合金高速加工過程的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 袁平.浙江大學(xué) 2008
[3]碳纖維復(fù)合材料（CFRP）鉆削加工技術(shù)的研究[D]. 張厚江.北京航空航天大學(xué) 1998



本文編號：3618508