發(fā)布時(shí)間：2018-07-05 16:50

  本文選題：微織構(gòu) + 陶瓷刀具�。� 參考：《表面技術(shù)》2015年10期

【摘要】：目的優(yōu)選陶瓷刀具表面微織構(gòu)形貌,以獲得減摩性能較好的微織構(gòu)。方法采用摩擦磨損實(shí)驗(yàn),單因素研究微織構(gòu)對(duì)陶瓷刀具摩擦磨損性能的影響。測(cè)定不同形貌織構(gòu)刀具的表面摩擦系數(shù),對(duì)比其表面磨損形貌,并通過(guò)有限元分析軟件ABAQUS對(duì)微織構(gòu)表面摩擦過(guò)程進(jìn)行有限元仿真分析,研究不同織構(gòu)對(duì)刀具應(yīng)力分布的影響。結(jié)果在載荷90 N、轉(zhuǎn)速300 r/min、時(shí)間30 min的條件下進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn),無(wú)織構(gòu)刀具表面摩擦系數(shù)約為0.42;放射狀微織構(gòu)刀具的微織構(gòu)方向與對(duì)磨副運(yùn)動(dòng)方向垂直,其摩擦系數(shù)最低,約為0.35。有限元仿真分析表明,無(wú)織構(gòu)刀具應(yīng)力集中出現(xiàn)在對(duì)磨副與刀具接觸的前沿,約16.68~18.19 MPa,應(yīng)力集中容易引起局部磨損;微織構(gòu)方向與速度方向垂直時(shí),等效應(yīng)力值約為21.96~31.37 MPa,應(yīng)力分布更為均勻,應(yīng)力較大值分布在微織構(gòu)溝槽的兩側(cè),刀具更耐磨。結(jié)論相比于無(wú)織構(gòu)刀具,加工微織構(gòu)會(huì)使得刀具表面摩擦系數(shù)降低,耐磨損性能提高,應(yīng)力分布更為均勻。
[Abstract]:Objective to select the surface microtexture of ceramic tools to obtain better antifriction microtexture. Methods the effects of microtexture on the friction and wear properties of ceramic cutting tools were investigated by friction and wear experiments. The surface friction coefficient of different texture cutting tools was measured and the surface wear morphology was compared. The finite element simulation analysis was carried out by using finite element analysis software Abaqus to study the influence of different textures on the stress distribution of the cutting tools. Results the friction and wear experiments were carried out under the condition of load 90 N, rotational speed 300 r / min and time 30 min. The friction coefficient of the surface of the non-texture cutting tool was about 0.42, the direction of the radial microtexture tool was vertical to the direction of movement of the pair, and the friction coefficient of the radial microtexture tool was the lowest. About 0.35. The finite element simulation analysis shows that the stress concentration of the non-texture cutting tool appears at the front of the contact between the pair and the tool, about 16.68 ~ 18.19 MPa, and the stress concentration can easily cause local wear, and when the direction of microtexture is perpendicular to the direction of velocity, The equal effect force value is about 21.96 ~ 31.37 MPa, the stress distribution is more uniform, the larger stress value is distributed on both sides of the micro-texture groove, and the tool is more wear-resistant. Conclusion compared with the non-texture cutting tool, the surface friction coefficient of the cutting tool is reduced, the wear resistance is improved and the stress distribution is more uniform.
【作者單位】： 廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(50675038,51175092) 廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目促進(jìn)科技服務(wù)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)計(jì)劃(2010A040203002) 省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合科技創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目(2011A091000002)~~
【分類號(hào)】：TG71;TG665

【參考文獻(xiàn)】

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3 胡天昌;胡麗天;張永勝;;45~#鋼表面復(fù)合潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的制備及其摩擦性能研究[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

4 邢佑強(qiáng);鄧建新;馮秀亭;閆光遠(yuǎn);程宏偉;;微納復(fù)合織構(gòu)自潤(rùn)滑陶瓷刀具的制備及切削性能[J];航空制造技術(shù);2013年06期

5 楊超;劉小君;楊海東;劉q;;表面織構(gòu)對(duì)刀具切削性能及前刀面摩擦特性的影響[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

6 張高峰;龍石山;湯愛(ài)民;張旭;張博文;;基于劃痕法制備的微織構(gòu)硬質(zhì)合金摩擦磨損試驗(yàn)研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2014年16期

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3 王素華;吳新躍;;基于摩擦學(xué)的表面織構(gòu)技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J];工具技術(shù);2011年12期

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5 邵世超;謝峰;;仿生微織構(gòu)對(duì)刀具切削性能影響的有限元分析[J];工具技術(shù);2013年05期

6 符永宏;肖開(kāi)龍;華�？�;袁志超;楊燁剛;;表面微溝槽車刀的切削試驗(yàn)與性能分析[J];中國(guó)表面工程;2013年06期

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9 王艷萍;徐文驥;;微溝槽電解加工試驗(yàn)研究[J];電加工與模具;2015年01期

10 龍遠(yuǎn)強(qiáng);鄧建新;周后明;易斌;;微織構(gòu)自潤(rùn)滑刀具干切削0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼的切削性能[J];機(jī)械工程材料;2015年03期

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6 陳偉標(biāo);卷簾門型鋼輥彎成型工藝技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2013年

7 王巖;某型橋塞的力學(xué)分析及校核[D];吉林大學(xué);2013年

8 徐建華;摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置研制與試驗(yàn)研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2013年

9 邵世超;基于仿生微織構(gòu)的刀具減摩性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

10 張恩陽(yáng);表面微凹坑陣列對(duì)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑性能的影響[D];南京航空航天大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 崔福齋,鄭傳林;等離子體表面工程新進(jìn)展[J];中國(guó)表面工程;2003年04期

3 高原,徐晉勇,劉燕萍,王建忠,隗曉云,徐重;等離子Mo-Cr共滲表面高速鋼層的研究[J];中國(guó)表面工程;2004年06期

4 陸璐;王輔忠;王照旭;;有限元方法在金屬塑性成形中的應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報(bào);2008年06期

5 張平則,徐重,張高會(huì),賀志勇,李爭(zhēng)顯;Ti-Cu表面阻燃鈦合金研究[J];稀有金屬材料與工程;2005年01期

6 焦國(guó)良,蘇立樾;鐵路客車軸承系統(tǒng)的三維有限元靜力分析[J];軸承;1993年05期

7 劉春浩,趙俊宏,李建東,許正根;NSK滾動(dòng)軸承研究和發(fā)展的最新趨勢(shì)[J];軸承;1999年10期

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9 王大力,孫立明,單服兵,徐浩;ANSYS在求解軸承接觸問(wèn)題中的應(yīng)用[J];軸承;2002年09期

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4 徐志平;基于有限元方法的切削加工過(guò)程動(dòng)態(tài)物理仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2008年

5 薛寶;摩擦副表面微坑電解加工技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

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5 ;新型陶瓷刀具[J];江蘇陶瓷;2006年04期

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7 元;設(shè)計(jì)陶瓷刀具應(yīng)注意的事項(xiàng)[J];國(guó)外精密工具;1964年09期

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7 苗赫濯;彭志堅(jiān);吳冰;楊思澤;劉赤子;齊龍浩;;高能量密度脈沖等離子槍在陶瓷刀具上沉積高硬耐磨涂層研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

8 石增敏;鄭勇;游敏;豐平;劉文俊;;氮化處理金屬陶瓷刀具的磨損形態(tài)和機(jī)理[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（10）[C];2007年

9 許崇海;張榮波;馮曰美;肖光春;;Al_2O_3-Ti(C，，N)-SiC新型陶瓷刀具材料加工工具鋼和鑄鐵時(shí)的磨損特性[A];《硅酸鹽學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊50周年暨中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

10 韓成良;趙娣芳;丁明;;TiN納米顆粒增強(qiáng)(Ti,W,Mo)C@TiC-Ni金屬陶瓷刀具的制備[A];安徽省機(jī)械工程學(xué)會(huì)成立50周年論文集[C];2014年

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6 陶達(dá);合工大用納米材料制成金屬陶瓷刀具[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2004年

7 通訊員 霍效忠 王曉芒 記者 王春;金屬陶瓷刀具研究有重大創(chuàng)新[N];科技日?qǐng)?bào);2000年

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9 石強(qiáng);原位一體化制備陶瓷刀具及其切削性能研究[D];山東大學(xué);2012年

10 于海濱;陶瓷刀具材料三維微觀裂紋擴(kuò)展行為模擬研究[D];山東大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2100975