現(xiàn)今航空制造領(lǐng)域已經(jīng)普遍采用鎳基高溫合金材料,因?yàn)槠渚哂辛己玫母邷貦C(jī)械力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,但其強(qiáng)度高,切削性能差,在加工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)切削溫度高、切削力大、刀片磨損嚴(yán)重等問(wèn)題。本文利用仿生摩擦學(xué)的研究理論,設(shè)計(jì)了減磨性能良好的微織構(gòu)刀片并用于鎳基高溫合金的切削,圍繞刀片的微織構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、減磨機(jī)理、加工制造等方面進(jìn)行了以下研究。首先,通過(guò)分析刀片微織構(gòu)的作用機(jī)理,得到微織構(gòu)需要放置在刀屑接觸、摩擦區(qū)域,并以此進(jìn)行微織構(gòu)設(shè)計(jì),確定了微織構(gòu)兩種形式——微槽、微坑,還確定了織構(gòu)幾何參數(shù)范圍;選取激光加工微織構(gòu)的工藝方式,并加工出微織構(gòu)刀片樣品。檢驗(yàn)織構(gòu)質(zhì)量并且為之后切削鎳基高溫合金GH4169實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。然后,進(jìn)行GH4169切削實(shí)驗(yàn),先用普通刀片用不同切削參數(shù)進(jìn)行切削,通過(guò)極差分析確定出切削三要素對(duì)切削力影響程度的大小排序;以此為依據(jù)選出微織構(gòu)刀片實(shí)驗(yàn)切削參數(shù),并進(jìn)行切削實(shí)驗(yàn);結(jié)合金屬切削理論與正交實(shí)驗(yàn)建立微織構(gòu)刀片切削力指數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,以切削力和刀片后刀面磨損量為目標(biāo)進(jìn)行多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化,并應(yīng)用遺傳算法線性加權(quán)法求解,最終確定優(yōu)化的微織構(gòu)幾何參數(shù)。最后,使用優(yōu)化后的微織構(gòu)刀片進(jìn)一步做磨損... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源和目的意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 研究目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 微織構(gòu)對(duì)切削性能的影響
        1.2.2 微織構(gòu)刀片的加工方式
        1.2.3 微織構(gòu)分布方式及參數(shù)
        1.2.4 微織構(gòu)對(duì)刀片強(qiáng)度影響
        1.2.5 微織構(gòu)刀片的潤(rùn)滑
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 微織構(gòu)刀片設(shè)計(jì)與制備
    2.1 微織構(gòu)的作用機(jī)理
        2.1.1 非光滑仿生表面作用機(jī)理
        2.1.2 微織構(gòu)對(duì)切削力影響機(jī)理
        2.1.3 微織構(gòu)對(duì)磨損影響
    2.2 刀片微織構(gòu)的設(shè)計(jì)
        2.2.1 微織構(gòu)區(qū)域范圍的確定
        2.2.2 刀具微織構(gòu)形式設(shè)計(jì)
        2.2.3 刀具微織構(gòu)的幾何參數(shù)的確定
    2.3 微織構(gòu)的制備
        2.3.1 激光加工微織構(gòu)
        2.3.2 已加工織構(gòu)的觀測(cè)
        2.3.3 已加工織構(gòu)的處理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 微織構(gòu)刀片切削實(shí)驗(yàn)及微織構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
    3.1 無(wú)織構(gòu)刀片的切削性能分析
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.2 微織構(gòu)刀片的切削性能分析
        3.2.1 微織構(gòu)刀片實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 微織構(gòu)刀片實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 微織構(gòu)刀片的切削力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒⒓皡?shù)優(yōu)化
        3.3.1 切削力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦x擇
        3.3.2 切削力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?br>        3.3.3 刀片的微織構(gòu)幾何參數(shù)優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于實(shí)驗(yàn)的微織構(gòu)刀片減磨機(jī)理研究
    4.1 刀片持續(xù)磨損實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.1.2 切削力實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.1.3 切削力實(shí)驗(yàn)分析
        4.1.4 后刀面磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.1.5 后刀面磨損實(shí)驗(yàn)分析
    4.2 刀片壽命實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 階梯車(chē)削實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)
        4.2.2 刀片壽命實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.2.4 刀片壽命實(shí)驗(yàn)分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]微織構(gòu)車(chē)刀制備與SUS304鋼高速微車(chē)削試驗(yàn)[J]. 于占江,蔡倩倩,王星星,許金凱,于化東.  中國(guó)表面工程. 2016(06)
[5]表面織構(gòu)化刀具的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 郝秀清,宋曉路,李亮.  表面技術(shù). 2016(09)
[6]紫外激光加工陶瓷刀具表面微織構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉澤宇,魏昕,謝小柱,華顯剛,洪繼偉.  激光技術(shù). 2016(04)
[7]織構(gòu)化涂層刀具研究進(jìn)展[J]. 孫加林,周詠輝,鄧建新.  工具技術(shù). 2015(07)
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[10]微織構(gòu)自潤(rùn)滑刀具干切削0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼的切削性能[J]. 龍遠(yuǎn)強(qiáng),鄧建新,周后明,易斌.  機(jī)械工程材料. 2015(03)

博士論文
[1]表面微織構(gòu)WC-10Ni3Al刀具切削Ti6Al4V的磨損特性研究[D]. 劉欣.華南理工大學(xué) 2015

碩士論文
[1]激光毛化WC-Co刀具的直角切削試驗(yàn)研究[D]. 顧亞勵(lì).江蘇大學(xué) 2016
[2]表面功能結(jié)構(gòu)在鈦合金切削中的應(yīng)用[D]. 陳琛.華中科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3027940