發(fā)布時間：2017-05-21 10:09

  本文關(guān)鍵詞：基于高硅鋁合金CE11銑削刀具的摩擦磨損特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高硅鋁合金作為鋁合金中市場份額最大的一個分支,具有比重小、熱膨脹系數(shù)低、導熱性好等一系列優(yōu)點,因此有著廣闊的發(fā)展前景。但是,硅含量的增加會使材料的切削性能下降,因此,高硅鋁合金是一種難加工材料。現(xiàn)有研究文獻證明,采用硬質(zhì)合金、PCD、金剛石涂層刀具或高速加工技術(shù)能有利改善高硅鋁合金的切削加工性,但綜合國內(nèi)企業(yè)設備、工藝系統(tǒng)及經(jīng)濟效益,研究硬質(zhì)合金刀具加工高硅鋁合金的磨損特性,解決高硅鋁合金在切削加工中刀具磨損嚴重、加工表面質(zhì)量差等問題,具有更為重大的現(xiàn)實意義。本課題首先基于銑削實驗研究硬質(zhì)合金立銑刀加工高硅鋁合金CE11的摩擦學行為,借助測力系統(tǒng)、紅外熱成像儀等裝置對加工過程中的切削力和接觸面溫度進行測量。再利用切削力求得加工過程中的平均摩擦系數(shù),首先為模擬加工高硅鋁合金CE11的刀具磨損仿真提供數(shù)據(jù)支撐。其次根據(jù)摩擦系數(shù)可以分析主軸轉(zhuǎn)速對摩擦特性的影響,主軸轉(zhuǎn)速越大,摩擦系數(shù)越小。在摩擦過程中,摩擦系數(shù)隨著時間的變化呈先減小后增大的趨勢。高硅鋁合金在銑削加工過程中溫度變化不大,摩擦系數(shù)與摩擦溫度呈反比關(guān)系,在摩擦溫度最高時摩擦系數(shù)最小。運用有限元仿真軟件Deform 3D建立單齒銑削刀具的模型,通過正交試驗法設計有限元分析方案,以模擬硬質(zhì)合金刀具銑削加工高硅鋁合金CE11的刀具磨損過程,分析銑削用量對刀具磨損特性的影響。為了驗證仿真數(shù)據(jù)的有效性和可靠性,在數(shù)控加工中心進行刀具磨損的實驗,并利用光學測量顯微鏡對刀面的磨損量進行測量。將實驗結(jié)果與仿真結(jié)果進行對比分析,最終結(jié)論得出有限元仿真法可以進行高硅鋁合金銑削過程的模擬,具有一定的可行性。
【關(guān)鍵詞】：高硅鋁合金CE11 硬質(zhì)合金立銑刀 刀具摩擦特性 刀具磨損量
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG714
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 硅鋁合金的分類及性能10-12
• 1.2.1 硅鋁合金的分類10-11
• 1.2.2 硅鋁合金的性能11-12
• 1.3 高硅鋁合金的應用12-13
• 1.3.1 高硅鋁合金在汽車配件領(lǐng)域的應用12-13
• 1.3.2 高硅鋁合金在電子封裝領(lǐng)域的應用13
• 1.4 硅鋁合金國內(nèi)外加工現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-15
• 1.5 課題來源及研究的目的和意義15
• 1.5.1 課題來源15
• 1.5.2 課題研究的目的和意義15
• 1.6 課題的主要研究內(nèi)容15-16
• 1.7 本章小結(jié)16-17
• 2 刀具摩擦磨損特性研究基本理論17-25
• 2.1 摩擦磨損理論概述17-19
• 2.1.1 摩擦理論概述17-18
• 2.1.2 摩損理論概述18-19
• 2.2 切削加工過程中的摩擦學行為以及刀具的摩擦特性19-22
• 2.2.1 切削加工過程中的摩擦學行為19-20
• 2.2.2 切削加工過程中刀具前、后刀面的摩擦特性20-22
• 2.3 刀具的磨損與壽命模型的研究現(xiàn)狀22-23
• 2.4 刀具材料應具備的性能23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 硬質(zhì)合金刀具銑削高硅鋁合金CE11的摩擦特性研究25-42
• 3.1 摩擦分析的試驗方法25-37
• 3.1.1 刀-屑摩擦概述25-27
• 3.1.2 摩擦試驗設計27-33
• 3.1.3 實驗數(shù)據(jù)采集33-37
• 3.2 刀具摩擦特性的分析37-41
• 3.2.1 主軸轉(zhuǎn)速對摩擦系數(shù)的影響37-38
• 3.2.2 摩擦系數(shù)隨摩擦時間的變化規(guī)律38-39
• 3.2.3 摩擦溫度對摩擦系數(shù)的影響39-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 硬質(zhì)合金刀具磨損的有限元仿真分析42-62
• 4.1 Deform 3D軟件介紹42-43
• 4.1.1 有限元法42
• 4.1.2 Deform 3D軟件簡介42
• 4.1.3 Deform 3D軟件的特點42-43
• 4.1.4 Deform 3D軟件的仿真流程43
• 4.2 正交試驗設計方案43-46
• 4.2.1 正交試驗設計法簡介43-44
• 4.2.2 銑削用量正交方案44-46
• 4.3 銑削仿真三維模型的建立46-55
• 4.3.1 銑削仿真模擬的前處理46-54
• 4.3.2 CE11-硬質(zhì)合金銑削仿真的過程54-55
• 4.4 刀具磨損的仿真結(jié)果分析55-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 5 刀具磨損的實驗驗證62-68
• 5.1 刀具磨損實驗設計62-64
• 5.2 實驗數(shù)據(jù)的采集64-66
• 5.3 實驗與仿真對比分析66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻69-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果72-73
• 致謝73-74

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王湘君;;高硅鋁合金中銻、銅、錳、鎂、鐵的原子吸收分光光度法測定[J];湖南冶金;1977年04期

2 郝廷t

本文編號：383323