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,因為其具有良好的高溫機械力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,但其強度高,切削性能差,在加工過程中會出現(xiàn)切削溫度高、切削力大、刀片磨損嚴(yán)重等問題。本文利用仿生摩擦學(xué)的研究理論,設(shè)計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、減磨機理、加工制造等方面進行了以下研究。首先,通過分析刀片微織構(gòu)的作用機理,得到微織構(gòu)需要放置在刀屑接觸、摩擦區(qū)域,并以此進行微織構(gòu)設(shè)計,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。檢驗織構(gòu)質(zhì)量并且為之后切削鎳基高溫合金GH4169實驗做準(zhǔn)備。然后,進行GH4169切削實驗,先用普通刀片用不同切削參數(shù)進行切削,通過極差分析確定出切削三要素對切削力影響程度的大小排序;以此為依據(jù)選出微織構(gòu)刀片實驗切削參數(shù),并進行切削實驗;結(jié)合金屬切削理論與正交實驗建立微織構(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)刀片進一步做磨損... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源和目的意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 微織構(gòu)對切削性能的影響
        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)對刀片強度影響
        1.2.5 微織構(gòu)刀片的潤滑
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 微織構(gòu)刀片設(shè)計與制備
    2.1 微織構(gòu)的作用機理
        2.1.1 非光滑仿生表面作用機理
        2.1.2 微織構(gòu)對切削力影響機理
        2.1.3 微織構(gòu)對磨損影響
    2.2 刀片微織構(gòu)的設(shè)計
        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
        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
        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)刀片切削實驗及微織構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
    3.1 無織構(gòu)刀片的切削性能分析
        3.1.1 實驗的設(shè)計與準(zhǔn)備
        3.1.2 實驗結(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)刀片實驗
        3.2.2 微織構(gòu)刀片實驗結(jié)果分析
    3.3 微織構(gòu)刀片的切削力經(jīng)驗?zāi)Ｐ徒⒓皡?shù)優(yōu)化
        3.3.1 切削力經(jīng)驗?zāi)Ｐ瓦x擇
        3.3.2 切削力經(jīng)驗?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 基于實驗的微織構(gòu)刀片減磨機理研究
    4.1 刀片持續(xù)磨損實驗
        4.1.1 實驗方案設(shè)計
        4.1.2 切削力實驗結(jié)果
        4.1.3 切削力實驗分析
        4.1.4 后刀面磨損實驗結(jié)果
        4.1.5 后刀面磨損實驗分析
    4.2 刀片壽命實驗
        4.2.1 階梯車削實驗的理論基礎(chǔ)
        4.2.2 刀片壽命實驗設(shè)計與實施
        4.2.3 實驗結(jié)果
        4.2.4 刀片壽命實驗分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
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】：
期刊論文
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碩士論文
[1]激光毛化WC-Co刀具的直角切削試驗研究[D]. 顧亞勵.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：3027940