鎳基高溫合金GH4169的晶體結構為體心四方γ’’和面心立方γ’,因此具有高屈服強度、高耐腐蝕性以及優(yōu)良的高溫抗氧化性等優(yōu)點,被廣泛應用于航空航天等領域。GH4169的合金成分主要包含TiC、NbC、MoC以及SiO₂等相間硬質點,由于這些硬質點具有極高的硬度,導致切削過程中切削變形復雜、切削溫度高、切削力大且波動大、刀具磨損嚴重以及產生殘余應力等,進而導致表面質量不易保證。由于GH4169材料中的脆性相等硬質顆粒的材料屬性和失效準則與基體材料存在差異,并且顆粒的大小,形狀及其分布都是隨機的,所以傳統(tǒng)的單一尺度金屬切削仿真模型已經不再適用于GH4169的研究。因此,本文進行基于多尺度仿真的高速切削GH4169的切削機理研究。通過在切削模型里加入含有cohesive單元的脆性相顆粒來建立GH4169的多尺度有限元模型,從切屑形態(tài)和切削力兩個方面驗證多尺度有限元模型的準確性;與不加脆性相的有限元切削仿真模型相比,加入脆性相顆粒后切屑形態(tài)、切削力大小與波動等均與實驗結果更加接近。利用所建的多尺度模型進一步研究脆性相對鋸齒形切屑形態(tài)的影響規(guī)律,以及脆性相對基體晶粒位錯滑移... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

GH4169的應用領域

造成切削層表面產生微裂紋，微裂estawi 等認為鋸齒形切屑的形成不僅釋裂紋的產生和擴展，表面能與應變[12]。不斷發(fā)展，數值仿真技術在切削加脆性斷裂準則作為邊界條件，研究切屑中出現裂紋的一個重要原因[13]程進行模擬研究，發(fā)現鋸齒狀切屑是唐志濤建立了熱－彈塑性方程，該本推導出的，成功預測了切削鋁合金通大學的陳明通過有限元方法創(chuàng)建了切削速度與進給量，還加入了切銑削鈦合金 Ti-6Al-4V 進行仿真分析狀態(tài)產生突變引起裂紋出現，隨后，變造成連續(xù)屑變?yōu)殇忼X屑,其物理模

圖 1.3 硬質合金刀具磨損形態(tài)[21]近年來，許多研究者采用有限元技術對刀具磨損進行了研究。Yan 等采用有建立了可以模擬粘結磨損與擴散磨損的磨損率模型，并通過增大傳熱系數的了刀具表面輪廓的光滑處理的問題[22]。Attanasio 等基于改進的 Takeyama&M，使用 Deform 3D 軟件模擬了刀具的整個磨損過程[23]。根據 Usui 的粘結磨論，Yen 等使用有限元軟件建立了切削模型并成功預測了正交切削時刀具前的磨損[24]。L.J.Xie 等通過二次編程推算出刀具磨損量，研究了刀具的輪廓，并預測前刀面的氧化磨損[25]。M. Binder 等基于 Usui 磨損率方程，利用法建立了刀具磨損模型并將有限元模擬得到的局部熱、機械載荷轉化為局部6]。Zhang 等通過用 AdvantEdge 模擬了鉆削過程，發(fā)現刀具磨損出現在鉆頭的位置，刀具的溫度急劇升高是刀具磨損的主要原因之一[27]。許多學者對刀具磨損進行了預測研究。Yen 等使用 Deform 2D 建立了I1045 鋼時硬質合金刀具的磨損模型，指出： Usui 模型可以相對準確的預測，不過忽略了材料回彈對后面磨損的影響，導致后刀面磨損 VB 較試驗值要低

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鈦合金車削已加工表面殘余應力建模與試驗研究[D]. 馬艷.哈爾濱理工大學 2014
[2]碳納米管增強鎂基復合材料應力應變場的有限元數值模擬研究[D]. 焦琨.蘭州理工大學 2010
[3]切削加工熱力耦合建模及其試驗研究[D]. 張東進.上海交通大學 2008



本文編號：2945571