顆粒增強(qiáng)鋁基（SiCp/Al）復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度和高彈性模量等優(yōu)良物理性能,同時(shí)密度低,高溫性能好,在航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用范圍越來越廣。但隨著該材料中增強(qiáng)項(xiàng)顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加,其加工性能越來越差,傳統(tǒng)的加工方法難以保證加工質(zhì)量。超聲振動(dòng)磨削可以減小切削力,提高切削效率,研究這種加工方法下材料的去除過程,開展適合復(fù)合材料加工表面微觀形貌的評價(jià)方法研究,對提高該類材料加工表面質(zhì)量具有極其重要的意義。論文以磨粒運(yùn)動(dòng)為切入點(diǎn),運(yùn)用所建立的兩種超聲磨削加工中的磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡方程,從單顆磨粒的運(yùn)動(dòng)軌跡和切削長度的角度分析了超聲振動(dòng)對材料去除過程的影響。分析結(jié)果表明,超聲振動(dòng)能減小磨削力,提高端面磨削加工效率;對側(cè)面超聲磨削,超聲振動(dòng)能提高材料去除效率。結(jié)合壓痕實(shí)驗(yàn)和刻劃實(shí)驗(yàn),從切削力和切屑形貌的角度進(jìn)一步分析了超聲振動(dòng)對材料的去除過程的影響,普通刻劃和超聲刻劃對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,超聲振動(dòng)有益于減少切削力,形成小切屑,提高已加工表面質(zhì)量。要研究超聲磨削SiCp/Al復(fù)合材料的加工表面質(zhì)量,首先要建立起表面評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。論文針對二維粗糙度表征的缺點(diǎn),優(yōu)選了三維粗糙度中幅度參數(shù)和空間參數(shù)對復(fù)合材料加工表面進(jìn)行評... 

【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)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 SiCp/Al復(fù)合材料加工國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 SiCp/Al復(fù)合材料去除研究現(xiàn)狀
        1.2.2 SiCp/Al表面質(zhì)量研究現(xiàn)狀
        1.2.3 三維粗糙度表征的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 分形表征的研究現(xiàn)狀
        1.2.5 超聲振動(dòng)加工的研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的總結(jié)
    1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 SiCp/Al復(fù)合材料超聲磨削材料去除過程的研究
    2.1 引言
    2.2 端面超聲磨削加工材料去除過程分析
        2.2.1 磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡對材料去除過程的影響
        2.2.2 單顆磨粒切削長度對材料去除的影響
    2.3 側(cè)面超聲磨削加工材料去除過程分析
        2.3.1 磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡對材料去除的影響
        2.3.2 單顆磨粒切削長度對材料去除過程的影響
    2.4 材料去除過程的顯微壓痕實(shí)驗(yàn)研究
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.5 材料去除過程的刻劃實(shí)驗(yàn)研究
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 SiCp/Al復(fù)合材料超聲磨削加工表面的三維粗糙度評價(jià)
    3.1 引言
    3.2 超聲磨削實(shí)驗(yàn)方案及粗糙度信息的提取
    3.3 表面三維粗糙度表征參數(shù)的選擇
    3.4 采樣條件對三維粗糙度參數(shù)的影響
    3.5 端面超聲磨削加工參數(shù)對表面形貌的影響及分析
        3.5.1 主軸轉(zhuǎn)速的影響分析
        3.5.2 進(jìn)給速度的影響分析
        3.5.3 切削深度的影響分析
        3.5.4 超聲振幅的影響分析
    3.6 側(cè)面超聲磨削加工參數(shù)對表面形貌的影響及分析
        3.6.1 主軸轉(zhuǎn)速的影響分析
        3.6.2 進(jìn)給速度的影響分析
        3.6.3 切削深度的影響分析
        3.6.4 超聲振幅的影響分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 SiCp/Al復(fù)合材料超聲磨削加工表面的分形表征
    4.1 引言
    4.2 三維分形標(biāo)準(zhǔn)的確定
    4.3 分形維數(shù)計(jì)算方法的選擇
    4.4 采樣條件對分形維數(shù)的影響
    4.5 端面超聲磨削切削參數(shù)對分形維數(shù)的影響
        4.5.1 主軸轉(zhuǎn)速的影響分析
        4.5.2 進(jìn)給速度的影響分析
        4.5.3 切削深度的影響分析
        4.5.4 超聲振幅的影響分析
    4.6 側(cè)面超聲磨削切削參數(shù)對分形維數(shù)的影響
        4.6.1 主軸轉(zhuǎn)速的影響分析
        4.6.2 進(jìn)給速度的影響分析
        4.6.3 切削深度的影響分析
        4.6.4 超聲振幅的影響分析
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2D and 3D milled surface roughness of high volume fraction Si Cp/Al composites[J]. Tao WANG,Li-jing XIE,Xi-bin WANG,Teng-yi SHANG.  Defence Technology. 2015(02)
[2]磨削高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料表面形成機(jī)制[J]. 于曉琳,趙文珍,黃樹濤,周麗.  沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
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[6]碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的航空航天應(yīng)用[J]. 崔巖.  材料工程. 2002(06)
[7]復(fù)合材料的切削加工表面結(jié)構(gòu)與表面粗糙度[J]. 全燕鳴,葉邦彥.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2001(04)
[8]三維表面形貌的分形維數(shù)計(jì)算方法[J]. 李成貴,董申.  航空精密制造技術(shù). 2000(04)
[9]精加工表面的分形特征研究[J]. 李成貴,董申,盧澤生.  中國機(jī)械工程. 1999(08)
[10]粗糙表面的分形特征與分形表達(dá)研究[J]. 葛世榮.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)

博士論文
[1]SiC顆粒增強(qiáng)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
[2]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]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



本文編號：3101579