本文選題：氮化硅陶瓷　切入點(diǎn)：激光加熱輔助銑削　出處：《哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：邊緣碎裂現(xiàn)象是陶瓷加工過程中常見的一種現(xiàn)象,是影響加工質(zhì)量的主要因素之一。激光加熱輔助切削技術(shù)通過提高切削區(qū)溫度,改善局部材料的性能,可以降低切削力,減輕銑削加工過程中的邊緣碎裂。采用理論與實(shí)驗(yàn)分析及仿真模擬的手段研究了激光加熱輔助銑削氮化硅陶瓷過程中的邊緣碎裂現(xiàn)象,出口邊緣碎裂由于刀具離開工件時(shí)缺乏支撐,是主要的碎裂形式。仿真模擬擴(kuò)展采用擴(kuò)展有限元方法,模擬了材料出口邊緣裂紋形成、擴(kuò)展及碎裂的過程。理論分析、試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果表明切削區(qū)溫度是影響邊緣碎裂的主要因素。當(dāng)切削區(qū)溫度超過氮化硅陶瓷的軟化溫度后,工件的加載應(yīng)力與邊緣韌性都隨溫度升高而發(fā)生變化,導(dǎo)致邊緣碎裂隨溫度升高而降低。
[Abstract]:Edge fragmentation is a common phenomenon in ceramic machining, which is one of the main factors affecting machining quality. Laser heating assisted cutting technology can reduce cutting force by increasing the temperature of cutting zone and improving the properties of local materials. In this paper, the edge fragmentation in laser heating assisted milling of silicon nitride ceramics is studied by means of theoretical and experimental analysis and simulation. The exit edge fracture is the main fracture form because of the lack of support when the tool leaves the workpiece. The process of forming, expanding and breaking the edge crack at the material outlet is simulated by using the extended finite element method. The experimental results and simulation results show that the cutting zone temperature is the main factor affecting the edge fragmentation. When the cutting zone temperature exceeds the softening temperature of the silicon nitride ceramics, the loading stress and edge toughness of the workpiece change with the increase of temperature. The edge fragmentation decreases with the increase of temperature.
【作者單位】： 哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51205097)
【分類號】：TQ174.6

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本文編號：1558699