鈦合金由于其耐高溫、耐腐蝕和比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋和化工等高端裝備制造業(yè)。然而由于鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低和彈性模量小等固有特性,給實(shí)際生產(chǎn)加工帶來非常大的難度。同時(shí),鈦合金由于耐磨性差限制了其使用范圍。本文主要研究在多工步切削加工過程中,上一工步切削參數(shù)變化對(duì)下一工步已加工表面完整性的影響,以及研究已加工表面的摩擦磨損特性,并對(duì)鈦合金多工步加工進(jìn)行分步調(diào)控和切削參數(shù)優(yōu)選。本文通過設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn),對(duì)鈦合金進(jìn)行多工步切削加工。分別進(jìn)行兩工步和三工步加工,研究在多工步切削加工過程中,粗加工表面層顯微硬度變化對(duì)已加工表面完整性的影響規(guī)律。結(jié)果表明,粗加工表面層顯微硬度標(biāo)準(zhǔn)差受粗加工切削參數(shù)影響非常明顯。粗加工表層顯微硬度標(biāo)準(zhǔn)差越大,精加工后表面粗糙度越大,表面形貌越質(zhì)量越差,表面顯微硬度標(biāo)準(zhǔn)差越大,表面層微觀組織晶粒被拉伸,扭曲越嚴(yán)重。在三工步切削加工過程中,當(dāng)粗加工切削深度較大時(shí),半精加工在一定程度上會(huì)削弱粗加工表面層硬化,減弱對(duì)精加工表面完整性的影響,提高表面完整性。沿進(jìn)給量方向?qū)Χ喙げ角邢骷庸け砻孢M(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn),分析已加工表面完整性對(duì)摩擦磨損特性的影響,本文主要考慮已加工表... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鈦合金性能及其切削加工特點(diǎn)
        1.2.1 鈦合金性能
        1.2.2 鈦合金切削加工特點(diǎn)
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鈦合金單工步切削加工的表面完整性研究現(xiàn)狀
        1.3.2 鈦合金多工步切削加工表面完整性研究現(xiàn)狀
        1.3.3 鈦合金摩擦磨損的研究現(xiàn)狀
    1.4 存在的主要問題
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 鈦合金多工步切削加工表面形成過程分析
    2.1 單工步已加工表面形成過程
    2.2 切削加工參數(shù)對(duì)加工表面完整性的影響
    2.3 多工步切削加工過程
        2.3.1 加工試樣表面圓度
        2.3.2 上一工步對(duì)下一工步的影響
        2.3.3 多工步切削加工工藝參數(shù)選擇依據(jù)
        2.3.4 每一工步切削深度分配原則
    2.4 多工步切削加工表面形成過程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 鈦合金多工步切削加工表面完整性實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 鈦合金多工步切削加工實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 工件材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方案
    3.2 鈦合金多工步切削加工表面顯微硬度
        3.2.1 顯微硬度測(cè)量
        3.2.2 粗加工及半精加工表面層顯微硬度
        3.2.3 粗加工表層100μm及精加工表面顯微硬度
    3.3 鈦合金多工步切削加工表面粗糙度與三維形貌
    3.4 鈦合金多工步切削加工表層微觀組織
        3.4.1 試樣制備
        3.4.2 微觀組織
    3.5 本章小結(jié)
第4章 鈦合金多工步加工表面摩擦特性研究
    4.1 摩擦實(shí)驗(yàn)
    4.2 摩擦系數(shù)
        4.2.1 摩擦系數(shù)曲線分析
        4.2.2 切削參數(shù)對(duì)摩擦系數(shù)曲線變化的影響
    4.3 磨損量
    4.4 表面摩擦微觀形貌
    4.5 表面磨損機(jī)理
    4.6 本章小結(jié)
第5章 鈦合金多工步切削加工工藝參數(shù)優(yōu)選及分步調(diào)控
    5.1 多工步切削參數(shù)優(yōu)選以及工步步數(shù)確定
    5.2 表面摩擦特性的分析指標(biāo)
        5.2.1 穩(wěn)定摩擦階段時(shí)間長(zhǎng)度Δt
        5.2.2 磨損量
        5.2.3 表面微觀磨損形貌
    5.3 鈦合金多工步加工表面完整性對(duì)摩擦特性的影響
        5.3.1 表面粗糙度與表面形貌對(duì)初期摩擦階段的影響
        5.3.2 顯微硬度以及表層微觀組織對(duì)穩(wěn)定摩擦階段的影響
    5.4 鈦合金多工步切削分步調(diào)控與切削參數(shù)優(yōu)選
        5.4.1 鈦合金多工步切削分步調(diào)控
        5.4.2 鈦合金多工步切削參數(shù)優(yōu)選
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
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
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向能效的多工步數(shù)控銑削工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化模型[J]. 陳行政,李聰波,李麗,肖溱鴿.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2016(02)
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[3]TC4鈦合金表面鍍Cu摩擦磨損性能的研究[J]. 姚小飛,謝發(fā)勤,王毅飛,吳向清.  稀有金屬材料與工程. 2012(12)
[4]溫度對(duì)TC4鈦合金磨損性能和摩擦系數(shù)的影響[J]. 姚小飛,謝發(fā)勤,韓勇,趙國(guó)仙,吳向清.  稀有金屬材料與工程. 2012(08)
[5]TCll鈦合金表面滲鋯層組織及其摩擦學(xué)性能[J]. 姜愛龍,張平則,黃俊.  機(jī)械工程材料. 2011(09)
[6]鈦合金切削加工特點(diǎn)及刀具材料選用[J]. 杜敏,姜增輝,馮吉路.  航空制造技術(shù). 2011(14)
[7]鈦合金切削加工技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳五一,袁躍峰.  航空制造技術(shù). 2010(15)
[8]TC4鈦合金高速銑削參數(shù)對(duì)表面完整性影響研究[J]. 楊振朝,張定華,姚倡鋒,任軍學(xué),杜隨更.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
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[10]高速切削加工表面殘余應(yīng)力的產(chǎn)生和控制[J]. 郭培燕,王素玉,馮楨,李明艷.  工具技術(shù). 2007(03)

碩士論文
[1]零件多工步車削加工變形的參數(shù)優(yōu)化[D]. 曹博然.北京理工大學(xué) 2016
[2]鈦合金高速切削加工機(jī)理的仿真研究[D]. 鄧小野.沈陽理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3200823