鎳基高溫合金GH4169擁有良好的耐高溫,耐腐蝕等性能,逐漸被應用到航空航天、電力、船艦、汽車、冶金、玻璃制造、原子能等工業(yè)領域,應用領域廣泛。但由于GH4169是多晶體材料,具有復雜的晶體結構,晶體結構的復雜會對切削加工造成影響,使切削過程不連續(xù),產(chǎn)生的切削力大且波動強,進而產(chǎn)生切削變形復雜、切削溫度高等現(xiàn)象,表面質(zhì)量難以保證。GH4169加工性能的提升對于現(xiàn)代工業(yè)的影響十分巨大,因此對GH4169切削過程機理的研究具有重要的價值和意義。目前學術界對GH4169切削機理的研究主要使用實驗與有限元模擬兩種方法。隨著計算機技術的進步,有限元模擬法不斷完善。有限元模擬法比實驗方法消耗更少的人力物力,還能獲得實驗過程中難以測量的數(shù)據(jù),結果可以直觀表現(xiàn)出來。目前,有限元分析方法與實驗方法相結合,已成為研究GH4169變形過程的重要手段。使用傳統(tǒng)的有限元模擬法對GH4169切削過程進行研究取得了很大的進展,但金屬切削仿真模型和分析均基于宏觀方面,模型不能體現(xiàn)在切削過程中晶粒之間的位錯滑移和其他微觀方面。因此,因此本文建立了融合宏微觀特征的GH4169的多晶體模型,進行了基于多晶體模型的GH4169...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源及意義
        1.1.1 課題的來源
        1.1.2 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高速切削GH4169合金切屑形成機理的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 有限元法的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 殘余應力的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 關于毛刺國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 多晶體模型的建立及GH4169切削實驗
    2.1 多晶體有限元模型的建立過程
        2.1.1 多晶體有限元幾何模型的建立
        2.1.2 本構方程的建立
        2.1.3 刀-屑接觸摩擦模型的建立
        2.1.4 切屑分離準則的建立
        2.1.5 網(wǎng)格的劃分
    2.2 GH4169切削實驗
        2.2.1 試驗設備與材料
        2.2.2 實驗方案
    2.3 實驗結果與仿真結果的比較與分析
        2.3.1 切削力與切削溫度的對比
        2.3.2 切屑形貌的對比
    2.4 本章小結
第3章 基于多晶體模型的高速切削GH4169合金變形機理研究
    3.1 切屑的類型
    3.2 切削過程中晶粒的變化
    3.3 鋸齒形切屑形成的機理
        3.3.1 熱軟化作用的機制
        3.3.2 裂紋形成的機制
    3.4 結論
第4章 基于多晶體模型的高速切削GH4169條件下切削參數(shù)對毛刺的影響的研究
    4.1 毛刺對切削表面質(zhì)量的影響
    4.2 毛刺產(chǎn)生的機理
    4.3 切削厚度對毛刺高度的影響
    4.4 切削速度對毛刺高度的影響
    4.5 本章小結
第5章 基于多晶體模型的高速切削GH4169條件下切削參數(shù)對殘余應力影響的研究
    5.1 殘余應力對零件的影響
    5.2 切削參數(shù)對已加工表面殘余應力影響的研究
        5.2.1 殘余應力產(chǎn)生的機理
        5.2.2 切削速度對殘余應力的影響
        5.2.3 切削深度對殘余應力的影響
    5.3 本章小結
第6章 結論
    6.1 結論
    6.2 論文中提出的新方法和新思路
    6.3 展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：4020054