高速切削加工是當(dāng)代制造加工領(lǐng)域主要發(fā)展方向之一。陶瓷刀具作為主要刀具體系之一,在高速精加工及半精加工方面有重要的應(yīng)用領(lǐng)域。生產(chǎn)加工時(shí),刀具-工件接觸區(qū)是不均勻的熱-力-化學(xué)多場協(xié)同作用,此時(shí)陶瓷刀具高溫力學(xué)性能將發(fā)生不同規(guī)律的演變,該演變會影響到陶瓷刀具的失效、刀具壽命以及工件的加工表面質(zhì)量�；谀壳磅r有關(guān)于刀具高溫力學(xué)性能演變對加工表面質(zhì)量的影響的研究現(xiàn)狀,本論文主要研究陶瓷刀具高溫力學(xué)性能的演變規(guī)律、演變機(jī)理及其對加工表面質(zhì)量的影響,進(jìn)而對不同高溫力學(xué)性能的陶瓷刀具切削性能進(jìn)行評價(jià),將有利于指導(dǎo)陶瓷刀具切削選型以及新型高性能陶瓷刀具的設(shè)計(jì)研制。首先制備了兩種不同性能的Al2O3/（W,Ti）C陶瓷刀具材料,一種是不添加金屬Ni的Al2O3/（W,Ti）C陶瓷刀具體系（簡記為AWT）,另一種是添加金屬Ni的Al2O3/（W,Ti）C/Ni陶瓷刀具體系（簡記為AWTN）。經(jīng)過優(yōu)化燒結(jié)工藝分別得到AWT的室溫?cái)嗔秧g度、抗彎強(qiáng)度和維氏硬度為5.5±0.2 MPa m1/2、750±25 MPa和19.5±0.5 GPa;AWTN的室溫?cái)嗔秧g度、抗彎強(qiáng)度和硬度分別是6.5±0.3 MPa.m... 

【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)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 陶瓷刀具切削加工概述
    1.2 陶瓷刀具材料高溫力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 陶瓷刀具材料的高溫?cái)嗔秧g度
        1.2.2 陶瓷刀具材料的高溫抗彎強(qiáng)度
        1.2.3 陶瓷刀具材料的高溫維氏硬度
    1.3 陶瓷刀具切削加工的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 陶瓷刀具摩擦磨損與刀具失效的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 加工表面質(zhì)量的研究現(xiàn)狀
    1.4 刀具切削性能評價(jià)的研究現(xiàn)狀
    1.5 陶瓷刀具切削加工研究存在的問題
    1.6 研究目的、意義及主要內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究意義
        1.6.3 研究內(nèi)容
第2章 陶瓷刀具的研制及其室溫力學(xué)性能研究
    2.1 陶瓷刀具材料的選取
        2.1.1 材料組分理論分析
        2.1.2 試驗(yàn)材料的準(zhǔn)備
    2.2 陶瓷刀具的研制工藝優(yōu)化
        2.2.1 室溫力學(xué)性能測試和微觀組織表征
        2.2.2 陶瓷燒結(jié)工藝參數(shù)的確定
    2.3 陶瓷刀具材料室溫力學(xué)性能和微觀組織
    2.4 本章小結(jié)
第3章 陶瓷刀具材料高溫力學(xué)性能及其演變機(jī)理
    3.1 高溫?cái)嗔秧g度
        3.1.1 測試方法
        3.1.2 高溫?cái)嗔秧g度演變規(guī)律及機(jī)理
    3.2 高溫抗彎強(qiáng)度和彈性模量
        3.2.1 測試方法
        3.2.2 高溫抗彎強(qiáng)度和彈性模量演變規(guī)律及機(jī)理
    3.3 高溫維氏硬度
        3.3.1 測試方法
        3.3.2 高溫維氏硬度演變規(guī)律及機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 切削淬硬鋼H13時(shí)的刀具磨損機(jī)理和加工表面質(zhì)量研究
    4.1 陶瓷刀具材料和淬硬鋼H13的摩擦磨損試驗(yàn)
        4.1.1 摩擦磨損試驗(yàn)方案
        4.1.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.2 陶瓷刀具切削淬硬鋼H13的試驗(yàn)研究
        4.2.1 試驗(yàn)材料和方案設(shè)計(jì)
        4.2.2 切削溫度研究
        4.2.3 陶瓷刀具磨損機(jī)理研究
        4.2.4 后刀面磨損量對加工表面質(zhì)量的影響
        4.2.5 刀具高溫力學(xué)性能對加工表面質(zhì)量的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 陶瓷刀具高溫力學(xué)性能與切削性能之間的模糊評價(jià)
    5.1 因素集與評價(jià)集的確定
    5.2 陶瓷刀具高溫力學(xué)性能的權(quán)重分配
        5.2.1 指數(shù)法確定刀具材料的高溫力學(xué)性能權(quán)重
        5.2.2 室溫力學(xué)性能權(quán)重
    5.3 基于模糊綜合評價(jià)法的刀具切削性能研究
    5.4 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)論文與獲得的獎勵
致謝
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]WC和Mo2C的添加對Ti（C,N）基金屬陶瓷高溫顯微硬度的影響[J]. 吳悅梅,周黎明,熊計(jì),葉俊镠,文斌.  機(jī)械工程材料. 2017(07)
[2]涂層刀具切削淬硬H13模具鋼的切削性能研究[J]. 杜勁,劉戰(zhàn)強(qiáng),張靜婕,郝廣超,管延錦.  工具技術(shù). 2016(10)
[3]純鐵車削刀具磨損對表面完整性的影響[J]. 孔金星,胡錕,夏志輝,李亮.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[4]硬態(tài)切削表面殘余應(yīng)力分析研究[J]. 李萬鐘,屈健康,李娜娜,徐穎強(qiáng),郭彩虹.  航空制造技術(shù). 2015(06)
[5]航空鈦合金結(jié)構(gòu)件銑削刀具性能模糊綜合評判[J]. 趙威,王盛璋,何寧,李亮,楊吟飛.  中國機(jī)械工程. 2015(06)
[6]機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及控制方法[J]. 董橋華.  中國建材科技. 2014(02)
[7]基于熵值法的山東省城鎮(zhèn)化質(zhì)量測度及空間差異分析[J]. 王富喜,毛愛華,李赫龍,賈明璐.  地理科學(xué). 2013(11)
[8]熵值法和層次分析法在權(quán)重確定中的應(yīng)用[J]. 陸添超,康凱.  電腦編程技巧與維護(hù). 2009(22)
[9]TC4鈦合金高速銑削參數(shù)對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)
[10]鈦合金插銑過程刀具切削性能的模糊綜合評價(jià)[J]. 秦旭達(dá),冀曉來,滑松,張劍剛,劉偉成,陳仕茂.  航空制造技術(shù). 2009(13)

博士論文
[1]用于高速切削鎳基高溫合金的陶瓷刀具研制及其性能研究[D]. 趙斌.山東大學(xué) 2018
[2]基于性能驅(qū)動設(shè)計(jì)的Ti（C,N）基金屬陶瓷刀具研制及其切削性能研究[D]. 徐慶鐘.山東大學(xué) 2016
[3]模具鋼硬態(tài)切削過程刀具磨損及表面淬火效應(yīng)研究[D]. 岳彩旭.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[4]硼化鈦基復(fù)相陶瓷刀具及其失效機(jī)理研究[D]. 宋金鵬.山東大學(xué) 2012
[5]高效切削鈦合金Ti6Al4V刀具磨損特性及切削性能研究[D]. 范依航.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[6]Al2O3基納米復(fù)合陶瓷刀具材料的研制及切削性能研究[D]. 周詠輝.山東大學(xué) 2009
[7]淬硬鋼GCr15精密切削過程的建模與加工表面完整性預(yù)測[D]. 陳濤.哈爾濱理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]硬態(tài)車削淬硬鋼切屑形成機(jī)理及表面完整性研究[D]. 杜倩倩.濟(jì)南大學(xué) 2016
[2]淬硬鋼硬態(tài)車削表面白層與殘余應(yīng)力研究[D]. 陳立.華中科技大學(xué) 2016
[3]SiC晶須與納米顆粒協(xié)同增韌Al2O3基陶瓷刀具及其切削性能研究[D]. 劉雪飛.山東大學(xué) 2015
[4]硬切削數(shù)據(jù)庫及PCBN刀具性能評價(jià)體系[D]. 鄭文娟.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[5]H13鋼硬態(tài)銑削過程中的刀具磨損及其對表面完整性的影響[D]. 呂宏剛.山東大學(xué) 2012
[6]評價(jià)方法的演變與分類研究[D]. 王雪銘.上海交通大學(xué) 2009
[7]鈦合金插銑過程刀具性能測試與模糊綜合評價(jià)[D]. 張劍剛.天津大學(xué) 2007
[8]插銑過程刀具性能模糊綜合評判[D]. 齊文國.天津大學(xué) 2006
[9]模糊層次綜合評價(jià)法及其應(yīng)用[D]. 江高.天津大學(xué) 2005



本文編號：3206575