發(fā)布時間：2017-08-28 11:19

  本文關鍵詞：AZ31鎂合金高速切削行為研究

  更多相關文章： AZ31鎂合金 表面粗糙度 加工變質層 鋸齒形切屑 切削力

【摘要】：鎂合金有著密度小、比強度高等優(yōu)秀物理力學性能,在航空航天、通信和武器裝備的輕量化方面顯示出廣闊的應用前景。鎂合金在室溫下的滑移系少、熱導率高、塑性變形能力差等特點,將對其在高速切削過程中的行為產(chǎn)生重要影響。本文圍繞影響鎂合金切削行為的因素及其機制,開展了系列的實驗研究和理論分析。論文以AZ31鎂合金為實驗材料研究了切削參數(shù)對切削力、切屑形態(tài)以及表面加工質量的影響,獲得以下重要結論：1)當切削速度由2000 r/min增大到4400 r/min時,X、Z向切削力隨著切削速度的增加出現(xiàn)了先增加后降低的趨勢,在切削速度為2600 r/min時達到峰值；Y向切削力則出現(xiàn)先增加后減小再增加的趨勢。當切削進給量由0.03 mm/r增大到0.11 mm/r時,三向切削力均增加,其中Z向切削力增加了110%,Y向切削力增加了80%,X向切削力增加30%。當切削深度由0.5 mm增加到2.5 mm時,三向切削力都處于增加趨勢,X向切削力增加23%,Y向切削力增加27%,Z向切削力增加21%。2)當切削速度由2000 r/min增加到4400 r/min時,鎂合金切屑鋸齒化程度增加70%,齒距則先減小后增大,同時切屑齒面發(fā)生了折疊、二次剪切的情形。當切削進給量由0.03mm/r增加到0.11 mm/r時,鋸齒化程度增加81%,齒距增加58%,齒面發(fā)生了斷裂、錯位。當切削深度由0.5mm增加到2.5mm時,鋸齒化程度增加32%,齒距增加33%,齒面出現(xiàn)微裂紋、斷裂等現(xiàn)象。3)當切削速度由1000 r/min增加到2200 r/min時,材料的表面粗糙度減小23%、應力層減小29%、硬化層深度降低68μm。當切削進給量由0.02 mm/r增加到0.11mm/r時,應力層增加34%,硬化層深度增加40μm,粗糙度增加了56%。當切削深度由0.5 mm增加到2 mm時,應力層增加24%,硬化層深度增加36μm,粗糙度增加了36%。4)基于Tipnis粗糙度模型并結合切削正交實驗得出鎂合金表面粗糙度預測模型為Ra=103.01924V-0.5197ap0.0941f0.1465,同時對比了理論預測值與實際測量值之間的差距,發(fā)現(xiàn)其誤差均在10%以內(nèi),表明切削速度、切削深度、切削進給量對表面粗糙度都有顯著的影響。
【關鍵詞】：AZ31鎂合金 表面粗糙度 加工變質層 鋸齒形切屑 切削力
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG501;TG146.22
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 背景及意義11-12
• 1.2 鎂合金的分類及性能12-14
• 1.3 鎂合金的應用14-15
• 1.4 鎂合金加工方法15-18
• 1.4.1 鎂合金加工方法16-17
• 1.4.2 鎂合金高速切削行為現(xiàn)狀17-18
• 1.5 本論文研究內(nèi)容18-21
• 第二章 實驗材料和方法21-29
• 2.1 實驗材料21
• 2.2 鎂合金銑削實驗21-25
• 2.3 鎂合金車削實驗25-29
• 第三章 切削參數(shù)對AZ31鎂合金切削力及切屑形態(tài)影響29-47
• 3.1 不同切削參數(shù)對切削力的影響29-31
• 3.2 不同切削參數(shù)對切屑形態(tài)的影響31-41
• 3.2.1 不同切削參數(shù)對切屑微觀形態(tài)影響31-38
• 3.2.2 鎂合金鋸齒形切屑幾何表征38-41
• 3.3 鎂合金鋸齒形切屑形成機理分析41-45
• 3.4 本章小結45-47
• 第四章 切削參數(shù)對AZ31鎂合金加工表面質量影響47-65
• 4.1 不同切削參數(shù)對微觀組織的影響47-52
• 4.2 不同切削參數(shù)對加工硬化的影響52-55
• 4.3 加工硬化機理分析55-57
• 4.4 不同切削參數(shù)對表面粗糙度的影響57-59
• 4.5 粗糙度預測模型構建59-64
• 4.6 本章小結64-65
• 第五章 結論與展望65-67
• 5.1 結論65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71-73
• 附錄A：攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：747804