隨著機械制造領域科學技術的高速發(fā)展,機械零件越來越多地出現微型化、精確化、輕量化,對其加工質量的要求也越來越高。微細切削技術具有加工材料范圍廣、加工質量穩(wěn)定、生產效率高和相對加工成本低的綜合優(yōu)勢,已經成為先進加工制造技術的主要研究內容之一,備受國內外機械工程專家和學者們的高度關注。由于微細切削毛刺主要形成于加工過程,其尺寸及形態(tài)直接影響到加工質量,因此,對微細切削毛刺形成機理的研究和毛刺控制與去除技術的研究,具有極高的理論研究價值和廣寬的工程應用前景。本論文面向微細加工,以金屬切削實驗數據為基礎,系統研究了微細車削、鉆削和銑削加工中毛刺的形成機理、預測預報及其表征方法,并構建了毛刺形成的切削理論模型,從本質上揭示了毛刺形成及其變化的基本規(guī)律,初步實現了對毛刺形成及變化規(guī)律的預測預報;提出了基于表面質量的棱邊（毛刺）質量的表征方法,結合具體加工實驗,提出了可主動控制金屬切削毛刺的技術、工藝和方法。本論文主要的研究工作及創(chuàng)新成果有:首先,論文基于系統工程理論,給出了影響和制約毛刺形成的主要因素,系統地開展了針對微細車削、銑削和鉆削毛刺形成的相關實驗,觀測并研究了毛刺形成的變化過程,揭示了切... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數】：130 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

金屬切削中產生的毛刺Figure1.1BurrinmetalcuttingB（I）一次毛刺（II）二次毛刺（d）銑削B(c)刨削f

微細切削毛刺的形成機理及其表征方法研究2金屬切削加工中，車削、刨削、鉆削、銑削和磨削等加工過程中產生的毛刺往往給工件和零部件在后續(xù)的制造加工、裝配檢驗、包裝運輸和使用等環(huán)節(jié)帶來意想不到的問題[6-10]，降低了工件的精度，影響后續(xù)加工工序的定位，為去除毛刺而增加的工序，在加工和運輸過程中傷害操作者，突然脫落的毛刺會形成虧缺，降低了零部件的裝配質量，在使用過程中毛刺脫落會引起機械傳動的受阻，影響傳動平穩(wěn)性等[124]。據日本工業(yè)調查委員會的統計結果顯示：去毛刺的工時占整個工件加工工時的5~10%，美國每年用在去除毛刺的費用高達60億美元。因此，開展金屬切削毛刺的形成機理及去除技術研究具有重要的意義和實用價值。隨著航空航天、信息技術、精密儀器、現代醫(yī)學技術和生物工程的快速發(fā)展，出現了許多的微型化器械、小型化設備和微小尺寸的零部件[12]，如微型傳感器、微型電動機、微型泵等，其制造與加工技術開發(fā)已成為各國先進制造技術競爭的制高點[13-14]。為了滿足精密零件和產品制造業(yè)日益增長的需求，近十年來微細切削加工技術取得了長足的進步[15]，圖1.2（a）—（f）所示為利用微細加工技術制造的尺度微小的零件[135]。（a）（b）（c）（d）（e）（f）圖1.2微小型部件和構件Figure1.2Micropartsandcomponents采用微細切削加工方法對微小型結構件進行加工[16-17,135]，與通常采用的微型鑄模電鍍工藝（Lithographie,GalvanoformungandAbformung縮寫為LIGA）及準

現三維微細尺度下的微細加工[32-34]。（5）可以實現低成本加工。微細切削加工不像其它特種微細加工方法那樣，對環(huán)境要求和專用設備要求嚴格，所以加工成本低。微細切削加工通常是指在微米、亞微米尺度內進行的切削加工[35]。微細金屬切削毛刺則是指在微米、亞微米尺度內進行金屬切削形成的遺留在工件棱邊的金屬殘屑，金屬切削毛刺是在金屬切削加工的過程中出現的，產生的基礎切屑的形成及切屑與工件終端面的分離，這部分內容包含材料分析，精密加工，力學等領域，對金屬切削毛刺的研究是一個復雜的系統工程[36,125]。圖1.3是微細銑削毛刺，圖1.4是微細切削中切削速度和進給量對毛刺形態(tài)的影響。（a）（b）圖1.3微細銑削毛刺Figure1.3Micromillingburr可以看出，在微小型結構件通過微細切削，其表面及邊、角、棱等部位上產生毛刺直接影響其加工質量（表面質量和棱邊質量）及使用性能，成為影響和制約微細切削加工技術發(fā)展及應用的關鍵問題，倍受國內外機械工程專家們的高度關注[37-49]。底面切入毛刺順銑側面切入毛刺逆銑側面切出毛刺順銑側面切出毛刺逆銑側面切入毛刺底面切出毛刺f

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3103413