本文關(guān)鍵詞：TC4鈦合金高速外圓磨削實驗研究

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【摘要】：鈦合金因為比強度高、高低溫性能好、疲勞強度高、抗腐蝕性能優(yōu)良等優(yōu)異特性,其應(yīng)用范圍越來越廣闊,以鈦合金為原材料的機械設(shè)備和零部件的種類也越來越多。但是鈦合金材料屬于典型的難加工材料,在普通磨削條件下,砂輪易粘附堵塞,磨削溫度高,工件易燒傷。本文旨在通過TC4鈦合金外圓磨削工藝實驗,探尋磨削參數(shù)與磨削溫度,磨削力以及加工后工件表面質(zhì)量的影響規(guī)律,從而優(yōu)化鈦合金磨削工藝參數(shù),為實際生產(chǎn)加工提供指導(dǎo)作用。本文選擇三因素四水平正交實驗在超高速凸輪軸復(fù)合磨床上進行了TC4鈦合金高速外圓磨削工藝實驗,選擇了三因素四水平正交實驗,使用外圓測力儀和紅外熱像儀對磨削力和磨削溫度進行測量,使用表面粗糙度儀對工件表面粗糙度值進行測量,使用金相顯微鏡對亞表面金相組織結(jié)構(gòu)進行觀測,使用顯微硬度儀對表面硬度進行測量。在干磨情況下進行了磨削溫度、表面粗糙度、加工硬化的正交實驗,在濕磨條件下進行了磨削力的正交實驗,綜合分析比對實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)外圓磨削過程中的磨削溫度與工件轉(zhuǎn)速成負相關(guān),而與砂輪線速度、磨削深度成正相關(guān),并且磨削深度對磨削溫度的影響最為顯著,而磨削力則與砂輪線速度成負相關(guān),與工件轉(zhuǎn)速和磨削深度成正相關(guān),表面粗糙度及加工硬化也呈現(xiàn)出與磨削力類似的規(guī)律,并且磨削深度對表面粗糙度和加工硬化的影響最為明顯。通過超景深顯微鏡觀測后發(fā)現(xiàn),高速磨削條件下工件表面質(zhì)量更好,并且本組實驗中所有工件均未出現(xiàn)燒傷。根據(jù)實驗結(jié)果對工藝參數(shù)進行優(yōu)化,實際生產(chǎn)加工中,可以選用如下磨削參數(shù):砂輪線速度90m/s,工件轉(zhuǎn)速90r/min,磨削深度0.002mm。在此磨削參數(shù)條件下,材料去除率較大,加工效率高,同時可有效降低磨削力和磨削溫度,并能得到較好的表面質(zhì)量。
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.6

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本文編號：1243043