【摘要】：鈦合金具有高比強(qiáng)度、耐腐蝕、良好的生物兼容性等優(yōu)點(diǎn),在航空工業(yè)及生物醫(yī)療等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。由于鈦合金存在比熱容小、導(dǎo)熱性差等缺點(diǎn),因此在加工過程容易發(fā)生刀具磨損、粘刀等問題,極易在工件各加工表面產(chǎn)生毛刺,是公認(rèn)的難加工材料之一。因此研究鈦合金毛刺生成機(jī)理,減小鈦合金加工過程中的毛刺,具有重要的意義和實(shí)際價(jià)值�；诖�,本文以鈦合金中的典型代表Ti6Al4V合金為研究對象,開展了以下研究:(1)對毛刺生成過程進(jìn)行了系統(tǒng)深入的理論分析。首先研究了金屬切削過程中材料的流動行為,并深入闡釋了銑削加工的原理,其次,考慮刀具前角的影響,分析了銑削加工中瞬時(shí)銑削層厚度的變化情況,最后,基于彈塑性力學(xué)理論并結(jié)合功能守恒原理,推導(dǎo)了金屬切削毛刺尺寸模型。(2)Ti6Al4V合金車削毛刺生成機(jī)理及尺寸變化規(guī)律研究。在Deform 2D中建立了Ti6Al4V合金二維直角車削毛刺模型,并從三個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。從應(yīng)變率的角度,分析了Ti6Al4V合金車削毛刺生成過程;從切削力的角度,探究了Ti6Al4V合金車削毛刺生成過程中刀具切削力的變化規(guī)律;從溫度場的角度,研究了Ti6Al4V合金車削毛刺生成過程中刀具溫度場變化情況。在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析了背吃刀量、刀具前角及主切削刃刃口半徑對車削毛刺尺寸的影響。(3)Ti6Al4V合金直槽銑削毛刺生成機(jī)理研究。在二維直角車削毛刺研究基礎(chǔ)上,利用Deform 3D中建立了Ti6Al4V合金直槽銑削三維毛刺模型。從毛刺整體分布狀態(tài)、溫度場分布規(guī)律及刀具銑削力變化趨勢三個(gè)層面,多角度分析了Ti6Al4V合金直槽銑削毛刺生成過程。(4)Ti6Al4V合金銑削毛刺尺寸規(guī)律及銑刀螺旋角對毛刺尺寸的影響研究。進(jìn)行了Ti6Al4V合金直槽銑削實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)分析了背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度對銑削毛刺尺寸的影響。通過仿真與模型對比,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,并在此基礎(chǔ)上研究了不同銑刀螺旋角對銑削毛刺的影響,得到了使不同表面毛刺尺寸最小的螺旋角或螺旋角范圍。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.23
【圖文】：

圖 1.1 L.K.Gillespie 的毛刺分類體系Fig. 1.1 The classification system of L.K.Gillespie巖田[8]等人進(jìn)行了鋁合金的正交切削實(shí)驗(yàn)，采用 SE的切削條件下存在三種不同形態(tài)的毛刺：正毛刺,負(fù)剪切區(qū)形成裂紋并且被撕裂而形成；殘留毛刺,部在工件邊緣而形成。1987 年，日本中山雄一[9]教削刃和毛刺流出方式不同，將毛刺進(jìn)行了雙變量分切削刃和副切削刃；變量二為毛刺的流出方向，分別方向。這樣變量一和二組合，共八種不同的毛刺，urichJ C[4]認(rèn)為若工件棱邊懸掛于材料之外的長度超來，在系統(tǒng)總結(jié)了前人研究的不足之后，中國的王削運(yùn)動和刀具切削刃為參考的毛刺分類體系。如圖工件的相對運(yùn)動中產(chǎn)生的，因此，按照這種分類方刺、進(jìn)給方向毛刺以及兩側(cè)方向毛刺。此分類方法

圖 1.2 王貴成毛刺分類體系Fig. 1.2 The classification system of Wang Guicheng好的定義毛刺，研究人員對毛刺有了新的描述方式，即對外圖所示，根據(jù) WeinertK[17-18]及 AurichJC[4]等人的研究，毛描述：毛刺的寬度 wb，即毛刺左側(cè)與右側(cè)的距離；高度 面的最大距離；根部厚度 tb，即毛刺根部的最大尺寸。此方法用來描述毛刺尺寸的方法，圖 1.3 為毛刺尺寸定義。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 王運(yùn)鋒;何蕾;郭薇;;醫(yī)用鈦合金的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;2015年01期

2 曲海軍;王貴成;朱云明;;車削進(jìn)給方向毛刺的有限元分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2011年09期

3 朱云明,王貴成,王志,樊曙天;金屬切削毛刺形成的有限元模型及機(jī)理分析[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

4 張伯霖 ,楊慶東 ,陳長年;高速切削技術(shù)及應(yīng)用[J];機(jī)電工程技術(shù);2003年04期

5 王貴成;金屬切削毛刺分類體系的研究及其應(yīng)用[J];中國機(jī)械工程;1995年06期

6 王貴成;金屬切削毛刺生成機(jī)理的研究及其發(fā)展[J];中國機(jī)械工程;1994年06期

7 王貴成;切削方向毛刺生成機(jī)理及其控制[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);1994年03期

8 王貴成;孟然;趙殿君;;車削加工中切削毛刺生成機(jī)理的研究[J];佳木斯工學(xué)院學(xué)報(bào);1992年04期

9 王貴成,中山一雄,新井[

本文編號：2731784