SiCp/Al復(fù)合材料由于其較高的強度、剛度、導(dǎo)熱性和彈性模量,且有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐熱耐高溫性等非常優(yōu)良的綜合特性,應(yīng)用前景廣闊。低塑性、高硬度的碳化硅顆粒在提高材料性能的同時,也降低了Si Cp/Al復(fù)合材料的可加工性,使其成為典型的難加工材料。研究該類材料加工表面缺陷形成及抑制方法,對提高其加工表面質(zhì)量具有重要的理論意義和實用價值。為了研究SiCp/Al復(fù)合材料超聲振動銑磨加工表面損傷的形成機制,本文建立了Si Cp/Al復(fù)合材料微觀多相材料模型。利用Matlab軟件對Si Cp/Al復(fù)合材料的顯微組織檢測照片進行了相關(guān)圖像處理,對顆粒形狀、尺寸及其位置分布信息進行了圖像識別并提取;進行了Si Cp/Al材料微觀結(jié)構(gòu)中Si C顆粒平均尺寸、形狀的統(tǒng)計學(xué)分析,獲得了Si C顆粒尺寸、形狀和位置分布等參數(shù);進行了銑磨刀具單顆磨粒超聲切削的運動學(xué)分析,得到磨粒在超聲振動加工和銑磨加工共同作用下的運動軌跡,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合Python語言編寫程序,通過ABAQUS有限元仿真軟件建立了有限元仿真模型。為了對超聲銑磨加工表面缺陷的形成及影響因素進行研究,設(shè)計了超聲旋轉(zhuǎn)刻劃實驗,對刻劃后的表... 

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

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究的背景和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲振動輔助加工技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 Si Cp/Al復(fù)合材料切削建模和仿真的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 Si Cp/Al材料去除機理及表面缺陷研究現(xiàn)狀
        1.3.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的總結(jié)
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 SICP/AL復(fù)合材料仿真模型的建立
    2.1 引言
    2.2 顆粒的統(tǒng)計學(xué)分析
        2.2.1 圖像的預(yù)處理
        2.2.2 顆粒的尺寸統(tǒng)計
    2.3 SICP/AL復(fù)合材料超聲振動銑磨加工中金剛石磨粒的運動學(xué)分析
    2.4 有限元仿真模型的建立
        2.4.1 Si Cp/Al復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)模型的建立
        2.4.2 Si Cp/Al材料模型的建立
        2.4.3 刀具-工件接觸摩擦
        2.4.4 網(wǎng)格劃分
    2.5 本章小結(jié)
第3章 SICP/AL復(fù)合材料超聲銑磨加工表面缺陷形成的研究
    3.1 引言
    3.2 超聲旋轉(zhuǎn)刻劃實驗
    3.3 刀具切削顆粒不同部位時的表面缺陷特征分析
    3.4 刀具和SIC顆粒接觸位置對加工表面缺陷形成的分析
        3.4.1 碳化硅顆粒翻滾下壓的分析與驗證
        3.4.2 碳化硅顆粒斷裂破碎的分析與驗證
        3.4.3 碳化硅顆粒脫粘拔出的分析與驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 超聲振動銑磨SICP/AL復(fù)合材料表面缺陷抑制的研究
    4.1 引言
    4.2 工藝參數(shù)對表面粗糙度和分形維數(shù)的影響分析
        4.2.1 實驗方案設(shè)計
        4.2.2 工藝參數(shù)對表面粗糙度的影響分析
        4.2.3 工藝參數(shù)對分形維數(shù)的影響分析
        4.2.4 表面粗糙度和表面分形維數(shù)的極差分析
    4.3 基于材料去除特征的參數(shù)約束分析
    4.4 超聲振動端面銑磨加工的參數(shù)約束分析
        4.4.1 顆粒去除對參數(shù)的約束
        4.4.2 基體去除對參數(shù)的約束
        4.4.3 超聲振動作用對材料去除的影響
    4.5 面向缺陷抑制的工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.5.1 缺陷抑制的約束方程建立
        4.5.2 優(yōu)化模型的建立及參數(shù)優(yōu)化結(jié)果分析
        4.5.3 缺陷抑制參數(shù)優(yōu)化的實驗驗證
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[7]碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料加工研究進展[J]. 王明,郭丹,丁成富,李寶玉,歷銳.  機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2016(06)
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博士論文
[1]KDP晶體修復(fù)用球頭微銑刀及其對表面質(zhì)量影響的研究[D]. 陳妮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]SiCp/Al復(fù)合材料超聲振動磨削材料去除及表面質(zhì)量研究[D]. 鄭偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]SiC顆粒增強鋁基復(fù)合材料銑磨加工及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 都金光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]超聲振動磨削SiCp/Al復(fù)合材料去除機制與加工表面形貌研究[D]. 葉鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]SiCp/Al復(fù)合材料超聲振動磨削材料去除與加工表面質(zhì)量研究[D]. 周力.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]鋁基碳化硅復(fù)合材料T/R組件封裝殼體加工技術(shù)研究[D]. 呂道駿.南京理工大學(xué) 2013
[4]鋁基碳化硅精密銑削過程有限元仿真及實驗研究[D]. 楊嘉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]SiC/Al復(fù)合材料銑磨加工工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇[D]. 李萬青.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]SiCp/Al復(fù)合材料切削過程仿真與實驗研究[D]. 趙永華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



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