本文關(guān)鍵詞：高溫合金切削用刀具壽命評(píng)價(jià)研究

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【摘要】：高溫合金以其良好的抗高溫性能,被廣泛應(yīng)用在航空航天、核電、汽車(chē)等領(lǐng)域,成為該領(lǐng)域典型零件的材料之一。高溫合金加工中存在加工硬化嚴(yán)重,導(dǎo)致刀具壽命低等問(wèn)題,這也會(huì)給后續(xù)加工造成困難,而切削加工高溫合金的刀具應(yīng)該具備良好的耐磨性、較高的抗氧化性等性能。本文分析了刀具壽命以及失效形式,確定了高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)指標(biāo),并建立了高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)體系,并對(duì)高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)進(jìn)行試驗(yàn)研究。首先,以刀具磨損和破損為研究對(duì)象,對(duì)影響刀具壽命因素進(jìn)行分類(lèi),提出了高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)與刀具磨損模型,對(duì)影響加工效率幾種形式進(jìn)行分析,并建立了加工效率模型,為高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。其次,以高溫合金切削過(guò)程為研究對(duì)象,建立了高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)體系,利用層次分析法確定權(quán)重的方法,并根據(jù)評(píng)價(jià)體系的要求,使用了遺傳算法實(shí)現(xiàn)刀具磨損的評(píng)價(jià)。再次,為了建立評(píng)價(jià)目標(biāo)與刀具磨損的關(guān)系,本文進(jìn)行了PCBN刀具切削高溫合金GH706試驗(yàn),分析了PCBN刀具磨損形式,建立了切削時(shí)間表達(dá)式,分析切削參數(shù)和刀具磨損對(duì)表面粗糙度、加工硬化率和加工硬化深度的影響,建立了刀具磨損與表面粗糙度和加工硬化深度的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。最�?在本文提出的評(píng)價(jià)體系基礎(chǔ)上,根據(jù)選定的切削條件和刀具角度,利用層次分析法確定了表面完整性評(píng)價(jià)指標(biāo)在高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)體系的權(quán)重。以刀具壽命評(píng)價(jià)模型和單刃去除量作為目標(biāo)函數(shù),建立了基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化模型,得到了在滿(mǎn)足當(dāng)前加工條件下的刀具磨損量,根據(jù)切削時(shí)間方程,計(jì)算出切削時(shí)間即為刀具壽命。
【關(guān)鍵詞】：高溫合金 評(píng)價(jià)體系 刀具壽命評(píng)價(jià) 層次分析法 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG711
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 課題來(lái)源及研究目的和意義11-12
• 1.1.1 課題來(lái)源11
• 1.1.2 課題研究目的及意義11-12
• 1.2 高溫合金加工刀具研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 刀具壽命及其評(píng)價(jià)體系的研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 刀具壽命影響因素分析14-15
• 1.3.2 刀具壽命評(píng)價(jià)15-17
• 1.3.3 參數(shù)優(yōu)化算法分析17-18
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 切削刀具壽命評(píng)價(jià)理論基礎(chǔ)20-31
• 2.1 刀具壽命影響因素20-21
• 2.2 刀具失效形式21-23
• 2.2.1 刀具磨損21-22
• 2.2.2 刀具破損22-23
• 2.3 刀具壽命評(píng)價(jià)主要指標(biāo)23-29
• 2.3.1 表面完整性23-26
• 2.3.2 加工精度26
• 2.3.3 切削穩(wěn)定性26-27
• 2.3.4 切屑控制27-29
• 2.4 加工效率29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 切削高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)體系的建立31-46
• 3.1 刀具壽命評(píng)價(jià)體系的建立31-32
• 3.2 參數(shù)設(shè)定32-37
• 3.2.1 材料屬性33
• 3.2.2 刀具材料及刀具幾何角度33-35
• 3.2.3 切削參數(shù)35-37
• 3.3 刀具壽命評(píng)價(jià)權(quán)數(shù)37-42
• 3.3.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型37-38
• 3.3.2 層次單排序38-42
• 3.3.3 層次總排序42
• 3.4 建立刀具壽命評(píng)價(jià)模型42-43
• 3.5 刀具壽命評(píng)價(jià)算法實(shí)現(xiàn)43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第4章 切削高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)試驗(yàn)研究46-60
• 4.1 高溫合金切削加工試驗(yàn)46-48
• 4.1.1 高溫合金切削加工試驗(yàn)設(shè)計(jì)46-47
• 4.1.2 試驗(yàn)方案47-48
• 4.2 刀具磨損試驗(yàn)48-51
• 4.2.1 前刀面磨損48-50
• 4.2.2 后刀面磨損50-51
• 4.3 表面粗糙度試驗(yàn)51-55
• 4.3.1 切削參數(shù)對(duì)表面粗糙度影響52-53
• 4.3.2 后刀面磨損對(duì)表面粗糙度影響53-55
• 4.4 加工硬化試驗(yàn)55-59
• 4.4.1 切削參數(shù)對(duì)加工硬化的影響56-57
• 4.4.2 后刀面磨損對(duì)加工硬化的影響57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第5章 高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)驗(yàn)證60-66
• 5.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定60-62
• 5.2 高溫合金刀具壽命評(píng)價(jià)62-63
• 5.2.1 設(shè)定目標(biāo)變量62-63
• 5.2.2 多目標(biāo)優(yōu)化63
• 5.2.3 設(shè)置邊界條件63
• 5.3 刀具磨損計(jì)算結(jié)果63-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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