本文選題：微凸體 + 鋁合金��； 參考：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著科技的快速發(fā)展,現(xiàn)代的制造業(yè)正走向綠色、高效、智能、柔性制造。銑削作為機(jī)械加工的主要方法之一,在切削材料時,刀具的磨損對加工精度帶來較大的影響,所以研究刀具在切削時的磨損機(jī)理,并建立相應(yīng)的刀具磨損模型是十分有必要的。材料除了靜強(qiáng)度破壞作用,大多數(shù)磨損中磨屑形成的共性特征是材料的疲勞作用。所以,疲勞機(jī)制可以視為各種磨損研究的基礎(chǔ)。本課題就是基于摩擦疲勞作用機(jī)制來推導(dǎo)建立銑刀后刀面的磨損模型,分析刀具的磨損機(jī)理,提升工件的加工質(zhì)量以及如何延長刀具壽命。本文的研究主要內(nèi)容如下:(1)首先,在微觀尺度上,對銑刀后刀面與工件待加工表面接觸進(jìn)行分析,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計學(xué)原理,建立后刀面與待加工表面微凸體的接觸模型,經(jīng)過對表面微凸體接觸模型進(jìn)行相應(yīng)的等價處理,構(gòu)建出接觸表面微凸體的動態(tài)接觸模用來推導(dǎo)接觸表面微凸體在相對運動的情況下的接觸次數(shù)。(2)基于摩擦疲勞學(xué)的基本理論分析表面微凸體在相互摩擦?xí)r疲勞破壞的特征,通過建立接觸表面微凸體的疲勞破壞模型來計算銑刀后刀面微凸體在動態(tài)接觸作用下的疲勞破壞表達(dá)式,即建立了刀具表面微觀疲勞磨損模型。設(shè)計并制備YG8硬質(zhì)合金材料和6061鋁合金的配對試樣進(jìn)行表面摩擦疲勞的試驗研究,用以分析YG8硬質(zhì)合金刀具與6061鋁合金的疲勞磨損性能并求得刀具與工件接觸表面的摩擦疲勞指數(shù)。(3)在上面的研究基礎(chǔ)上,對刀具表面微觀疲勞磨損模型進(jìn)行跨尺度計算,得出刀具表面宏觀疲勞磨損模型,并得出該模型的解析計算公式。進(jìn)行銑削鋁合金試驗,測出銑刀的磨損來驗證本文推導(dǎo)的磨損模型的正確性以及預(yù)測精度。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology, modern manufacturing is moving towards green, efficient, intelligent and flexible manufacturing. Milling is one of the main methods of machining. When cutting material, tool wear has great influence on machining precision, so it is very necessary to study the wear mechanism of cutting tool and establish the corresponding tool wear model. In addition to the failure of static strength, the common feature of debris formation in most wear is the fatigue of materials. Therefore, fatigue mechanism can be regarded as the basis of various wear research. Based on the mechanism of friction fatigue, the wear model of the cutter surface is established, the wear mechanism of the cutter is analyzed, the machining quality of the workpiece is improved, and the life of the cutter is extended. The main contents of this paper are as follows: (1) first of all, on the micro scale, the contact between the cutter surface and the workpiece surface is analyzed, and the contact model between the rear cutter surface and the micro-convex surface is established according to the principle of mathematical statistics. After the corresponding equivalent treatment of the contact model of the surface microconvex body, A dynamic contact model of the contact surface microconvex is constructed to deduce the contact number of the contact surface microconvex in the case of relative motion. Based on the basic theory of friction fatigue, the characteristics of the fatigue failure of the surface microconvex during friction are analyzed. The fatigue failure model of the micro-convex body on the contact surface is established to calculate the fatigue failure expression of the micro-convex body on the cutter surface under the dynamic contact action, that is to say, the micro-fatigue wear model of the tool surface is established. The surface friction fatigue test of YG8 cemented carbide material and 6061 aluminum alloy pairing specimen was designed and prepared. In order to analyze the fatigue and wear properties of YG8 cemented carbide tools and 6061 aluminum alloy and to obtain the friction fatigue index of the tool and workpiece contact surface. Based on the above research, the cross-scale calculation of the micro-fatigue wear model of the tool surface is carried out. The macroscopic fatigue wear model of tool surface is obtained, and the analytical formula of the model is obtained. The wear of milling cutter was measured to verify the correctness of the wear model and the accuracy of prediction.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG714

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本文編號：1864958