本文關(guān)鍵詞：切削鎂鋁合金金剛石單晶刀具的制備和磨損機(jī)理分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文首先結(jié)合一定的理論知識(shí),設(shè)計(jì)并優(yōu)化刀具的工藝參數(shù),其中主要包括刀具的基本組成、刀具的切削角度、刀具幾何參數(shù)的合理選擇和單晶金剛石的晶形及特點(diǎn),為刀具的制備奠定了理論基礎(chǔ)。然后根據(jù)學(xué)校和企業(yè)現(xiàn)有的條件,設(shè)計(jì)出金剛石單晶刀具的工藝流程,從而制備出所需的刀具。其主要制作工序分為五部分:選料,定向,刀桿的線切割與粗磨,釬焊,刀具的粗磨、精磨和檢驗(yàn)。而在刀具的制備過程中,對釬焊溫度和恒溫時(shí)間這兩個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行了探索研究,確定了釬焊時(shí)的最佳工藝為釬焊溫度850℃,恒溫時(shí)間為15 min。為了研究金剛石單晶刀具切削鎂鋁合金后刀具的磨損機(jī)理,本文設(shè)計(jì)了三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),其中三因素分別是指刀具前角、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量。根據(jù)設(shè)計(jì)的正交實(shí)驗(yàn)表,制作了九把刀,進(jìn)行了九次實(shí)驗(yàn)。每次切削后通過立式顯微鏡對切削前后的金剛石單晶刀具進(jìn)行了檢測,獲得了刀具前刀面磨損的形貌圖,并測得被加工材料的表面粗糙度和刀具前刀面的磨損帶寬度值。對正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了極差分析,可得知在金剛石單晶刀具切削鎂鋁合金時(shí),對被加工材料的表面粗糙度有顯著影響的是轉(zhuǎn)速。表面粗糙度隨刀具前角和進(jìn)給量的增加而增大,而轉(zhuǎn)速在3000 r/min以上時(shí),表面粗糙度也呈上升趨勢。而對刀具磨損影響最主要的因素是刀具前角,其次是轉(zhuǎn)速,最后是進(jìn)給量。在金剛石刀具的切削過程中,刀具的磨損量當(dāng)然是越小越好,所以獲得了金剛石單晶刀具車削鎂鋁合金時(shí)刀具磨損量較小的最優(yōu)工藝參數(shù)組合:前角10°、轉(zhuǎn)速3900 r/min、進(jìn)給量0.1 mm/r。金剛石單晶刀具在最優(yōu)工藝參數(shù)組合下車削鎂鋁合金,通過對磨損后刀具前刀面形貌特征的分析,發(fā)現(xiàn)刀具的刃口發(fā)生了輕微磨損,并伴有崩刃和斷裂跡象,刀具的前刀面出現(xiàn)了磨損劃痕,形成了微溝槽,并發(fā)生了缺口破損。這說明刀具的主要磨損形式是機(jī)械摩擦磨損。
【關(guān)鍵詞】：金剛石單晶刀具 幾何參數(shù) 鎂鋁合金 釬焊 磨損機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG711
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 金剛石單晶刀具的概述11-14
• 1.2.1 金剛石分類及其性質(zhì)11-12
• 1.2.2 金剛石的物理特性和其對切削的影響12-13
• 1.2.3 金剛石的應(yīng)用13-14
• 1.3 金剛石單晶刀具的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 鎂鋁合金15
• 1.5 課題研究的目的和意義15-16
• 1.6 本課題的主要研究內(nèi)容16-18
• 2 金剛石單晶刀具的設(shè)計(jì)及制備18-32
• 2.1 引言18-19
• 2.2 刀具的基本組成部分與切削角度19-20
• 2.3 選料20-22
• 2.4 定向22-23
• 2.5 刀桿的線切割和粗磨23-24
• 2.6 釬焊24-29
• 2.6.1 釬料的選擇24-25
• 2.6.2 釬焊設(shè)備25-26
• 2.6.3 釬焊過程26-27
• 2.6.4 釬焊溫度的選擇27-28
• 2.6.5 恒溫時(shí)間的選擇28-29
• 2.7 刀具的粗磨、精磨和檢驗(yàn)29-30
• 2.8 本章小結(jié)30-32
• 3 金剛石單晶刀具切削鎂鋁合金的實(shí)驗(yàn)32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 切削實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)選擇32-35
• 3.2.1 切削實(shí)驗(yàn)平臺(tái)32-33
• 3.2.2 檢測儀器的選用33-34
• 3.2.3 鎂鋁合金試件的選取34-35
• 3.3 正交切削實(shí)驗(yàn)的選擇35-36
• 3.4 正交切削實(shí)驗(yàn)水平因素的選擇36-38
• 3.4.1 刀具角度的選取36
• 3.4.2 主軸轉(zhuǎn)速的選取36-37
• 3.4.3 進(jìn)給量因素的選取37-38
• 3.5 切削實(shí)驗(yàn)的正交表結(jié)果分析38-46
• 3.5.1 對表面粗糙度的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析38-43
• 3.5.2 對刀具磨損量的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析43-46
• 3.6 本章小結(jié)46-48
• 4 金剛石單晶刀具的磨損分析48-56
• 4.1 刀具磨損規(guī)律48-49
• 4.2 金剛石單晶刀具的磨損機(jī)理研究49-52
• 4.3 切削實(shí)驗(yàn)前刀具初始形貌52
• 4.4 金剛石單晶刀具切削鎂鋁合金的磨損機(jī)理分析52-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-64
• 個(gè)人簡歷、攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果目錄64

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  本文關(guān)鍵詞：切削鎂鋁合金金剛石單晶刀具的制備和磨損機(jī)理分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：320099