陣列微槽光柵結(jié)構(gòu)的微細(xì)銑削基礎(chǔ)研究
本文選題:陣列微槽 + 微細(xì)銑削; 參考:《南京航空航天大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:陣列微槽光柵結(jié)構(gòu)由大量等寬等間距的平行窄槽構(gòu)成,其尺寸精度、毛刺、表面質(zhì)量等直接影響零件的使役性能。微細(xì)銑削是實(shí)現(xiàn)陣列微槽光柵結(jié)構(gòu)高質(zhì)量、高效率加工的可行方法。但由于窄槽數(shù)目多、尺寸小、長寬比大、精度及一致性要求高,大長徑比微細(xì)端銑刀難以保證刀具強(qiáng)度和剛度,再加上微細(xì)銑削中的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象等問題,使得多種材料陣列微槽光柵結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量、高效率加工尤為困難。本文圍繞陣列微槽光柵結(jié)構(gòu)微細(xì)銑削刀具設(shè)計(jì)、制造以及微細(xì)銑削加工工藝開展研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)結(jié)合金剛石飛刀切削和鋸切刀具,設(shè)計(jì)了陣列微槽光柵結(jié)構(gòu)的微細(xì)銑削刀具,確定了刀具材料、結(jié)構(gòu)、角度等具體參數(shù),制備了0.1mm-0.4mm刃寬系列的PCD微細(xì)銑槽刀。(2)采用刃寬0.1mm的單刃PCD銑槽刀對紫銅進(jìn)行了單因素微細(xì)銑削試驗(yàn),研究了銑削參數(shù)對尺寸精度和頂端毛刺的影響,采用優(yōu)選參數(shù)制作出光柵樣品。此外,進(jìn)行了微細(xì)端銑削對比試驗(yàn),并研究了刀具磨損。(3)采用刃寬0.4mm的雙刃PCD銑槽刀對純鎢進(jìn)行了單因素微細(xì)銑削試驗(yàn),研究了銑削參數(shù)對銑削力、槽底表面質(zhì)量和頂端毛刺的影響,分析了刀具磨損,為純鎢陣列光柵微細(xì)銑削積累了工藝數(shù)據(jù)。(4)采用刃寬0.4mm的雙刃PCD銑槽刀對鈦合金進(jìn)行了單因素微細(xì)銑削試驗(yàn),優(yōu)選了銑削參數(shù)范圍。在選定參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行了正交試驗(yàn),建立了表面粗糙度和毛刺高度的響應(yīng)曲面模型。以表面粗糙度和毛刺高度為優(yōu)化目標(biāo)完成了多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化,制備出鈦合金陣列微槽光柵樣品。
[Abstract]:The structure of array microgroove grating is composed of a large number of parallel narrow grooves with equal width and equal spacing. The dimensional accuracy burr surface quality and so on directly affect the serviceability of the parts. Micro milling is a feasible method to achieve high quality and high efficiency of array microgroove grating structure. However, due to the large number of narrow slots, small size, large aspect ratio, high precision and consistency, it is difficult to ensure the strength and stiffness of the cutter with large aspect ratio, and the phenomenon of size effect in micro-milling, and so on. The high quality and high efficiency of multi-material array microgroove grating structure is especially difficult. In this paper, the design, manufacture and micro-milling process of micro milling tool with array microgroove grating structure are studied. The main research contents are as follows: 1) combining diamond flying knife cutting and sawing cutting tool. The micro milling tool with array microgroove grating structure is designed, and the material, structure, angle and other specific parameters of the tool are determined. A series of PCD micro-milling groove cutters with wide 0.1mm-0.4mm edge were prepared. The single factor micro-milling experiments of copper were carried out by using the single-edge PCD milling slot cutter with 0.1mm blade width. The effects of milling parameters on the dimensional accuracy and top burr were studied. The grating sample was made by the optimal selection parameters. In addition, the contrast experiment of micro-milling is carried out, and the tool wear is studied. The single-factor micro-milling test of pure tungsten with two-edged PCD milling slot cutter with wide edge 0.4mm is carried out, and the effect of milling parameters on milling force is studied. The influence of the surface quality of groove bottom and the top burr is analyzed. The tool wear is analyzed, and the technological data is accumulated for pure tungsten array grating micro-milling. The single-factor micro-milling test of titanium alloy is carried out by using double-edged PCD milling groove cutter with wide edge 0.4mm. The milling parameter range is selected. The response surface models of surface roughness and burr height are established by orthogonal test in the range of selected parameters. The surface roughness and burr height were used to optimize the multi-objective parameters and the microgroove grating samples of titanium alloy array were prepared.
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TG54
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前7條
1 陳明君;陳妮;何寧;倪海波;劉戰(zhàn)強(qiáng);李亮;;微銑削加工機(jī)理研究新進(jìn)展[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年05期
2 劉志兵;王西彬;;微細(xì)切削刀具及其相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展[J];中國機(jī)械工程;2010年14期
3 張少婧;徐宗偉;房豐洲;胡小唐;;基于聚焦離子束銑削技術(shù)的微刀具制備[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2010年05期
4 梁迎春;趙巖;王波;白清順;陳明君;孫雅洲;;面向微小零件加工的微細(xì)切削技術(shù)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2008年05期
5 陳穎;章剛?cè)A;周兆英;;超聲微結(jié)構(gòu)加工鉆的研究[J];壓電與聲光;2007年01期
6 孫雅洲;張慶春;高強(qiáng);梁迎春;;微細(xì)銑削毛刺形成研究[J];現(xiàn)代制造工程;2006年04期
7 孫雅洲,梁迎春,董申;微小型化機(jī)床的研制[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條
1 戰(zhàn)忠波;PCD微細(xì)銑刀的設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年
2 陳遠(yuǎn)流;面向微結(jié)構(gòu)陣列的超精密切削加工與測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2014年
3 卞榮;金剛石微銑刀精密銑削氧化鋯陶瓷基礎(chǔ)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年
4 趙孟;微細(xì)銑削尺寸效應(yīng)基礎(chǔ)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年
5 張濤;微切削加工單位切削力及表面加工質(zhì)量的尺寸效應(yīng)研究[D];山東大學(xué);2013年
6 史振宇;基于最小切除厚度的微切削加工機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2011年
7 張少婧;基于聚焦離子束技術(shù)的微刀具制造方法及關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2009年
8 曹自洋;微細(xì)銑削機(jī)床、刀具與加工機(jī)理的基礎(chǔ)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 靳賽;微細(xì)銑削表面質(zhì)量及毛刺形成的實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2013年
2 曲迪;PCD刀具加工鈦合金的試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2008年
3 郭兵;微結(jié)構(gòu)表面的金剛石飛切加工研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
,本文編號:1841568
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/1841568.html