微織構(gòu)球頭銑刀銑削鈦合金刀具壽命優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 13:19
鈦合金作為一種高性能的合金材料,在化工、航空、船舶、醫(yī)療器械等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在銑削加工鈦合金的中,由于鈦合金材料的導(dǎo)熱系數(shù)低、彈性模量低、高溫下化學(xué)活性大,而且切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時(shí)產(chǎn)生的熱不易傳出,集中在切削變形區(qū)和切削刃附近的較小范圍內(nèi),加工時(shí)切削刃口處會(huì)產(chǎn)生極高的切削溫度,將大大縮短刀具壽命。在硬質(zhì)合金球頭銑刀上制備合理的微坑織構(gòu),能夠有效改善刀具的切削加工性能,延長刀具壽命。本論文依托于國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):51375126)“刀具介觀幾何特征抗磨損機(jī)理及其對(duì)鈦合金高速銑削表面完整性影響規(guī)律研究”,研究微織構(gòu)刀具銑削鈦合金的刀具磨損特性,對(duì)比分析了不同織構(gòu)參數(shù)球頭銑刀的切削力及刀具磨損特性,采用多目標(biāo)優(yōu)化的方法,對(duì)微織構(gòu)刀具高速切削鈦合金的刀具壽命進(jìn)行優(yōu)化。首先,基于粘結(jié)摩擦理論,分析微織構(gòu)的置入對(duì)刀具切削加工性能的影響機(jī)理,進(jìn)行相應(yīng)的銑削試驗(yàn),分析微織構(gòu)刀具與無織構(gòu)刀具高速銑削鈦合金過程中切削力隨著切削行程的變化規(guī)律,采用顯微鏡觀測(cè)球頭銑刀前、后刀面的磨損隨著切削行程的變化情況,分析微織構(gòu)刀具的能譜,討論微織構(gòu)球頭銑刀切削鈦合金減磨抗磨機(jī)理分析。...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
國內(nèi)航空航天用鈦合金比重Fig.1-1theproportionoftitaniumalloyusedindomesticaerospace
合金管的正交試驗(yàn)進(jìn)行了變形和常規(guī)工具(CT可以改善刀具在低速條件下切削鋁合金的切削者,利用 ABAQUS 平臺(tái)建立了硬質(zhì)合金微變形擬應(yīng)力分布,以選擇最優(yōu)的微織構(gòu)參數(shù)。然后種不同的微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,微結(jié)構(gòu)能吸收應(yīng)有優(yōu)化參數(shù)的球形端銑刀比無織構(gòu)刀具具有更頭銑刀的切削加工性能,采用多目標(biāo)決策理論系,結(jié)合中和模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)微織構(gòu)刀具的切行對(duì)比試驗(yàn),驗(yàn)證微織構(gòu)硬質(zhì)合金刀具的切加[13~18]。 等學(xué)者在研究中提出了一種利用飛秒激光技術(shù)備微織構(gòu)的深度范圍在 100~200nm,寬度在 5鋁合金的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在刀具表面制備米/微削加工性能,并且分析了納米/微結(jié)構(gòu)抗粘附效了一種具有帶狀納米/微紋理表面的刀具,發(fā)現(xiàn)性[19~21]。
的簡單粘著摩擦理論表達(dá)式,金屬方式,刀具受到切屑正壓力及切向行了修正:2 2 2( ) =S SaW FAσ σ= ( ) 式的修正系數(shù),SF σ 反映切向力 論公式更加接近于實(shí)際?涌棙(gòu)的置入,從理論上講可以減積的大小,在剪切強(qiáng)度bτ 恒定的情制備微織構(gòu)的設(shè)備為光纖激光器,會(huì)在微織構(gòu)的四周殘留微坑內(nèi)部濺成凸起,如圖 2-5 所示。而微坑四糙度,從而導(dǎo)致犁溝現(xiàn)象的增強(qiáng),微坑四周濺射出的坑內(nèi)熔融物質(zhì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型醫(yī)用鈦合金材料的研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 于振濤,余森,程軍,麻西群. 金屬學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]微織構(gòu)球頭銑刀銑削鈦合金表面粗糙度預(yù)測(cè)[J]. 楊樹財(cái),周永志,張玉華,佟欣,劉偉偉. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]鈦及鈦合金材料的應(yīng)用分析[J]. 費(fèi)有靜. 新材料產(chǎn)業(yè). 2017(03)
[4]鈦合金車削過程中基于遺傳算法的切削參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 薛國彬,鄭清春,胡亞輝,蘇哩莉. 工具技術(shù). 2017(01)
[5]多目標(biāo)決策的微織構(gòu)球頭銑刀切削性能評(píng)價(jià)[J]. 楊樹財(cái),王煥焱,張玉華,張磊. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)用先進(jìn)高溫鈦合金材料技術(shù)研究與發(fā)展[J]. 蔡建明,弭光寶,高帆,黃浩,曹京霞,黃旭,曹春曉. 材料工程. 2016(08)
[7]SiCp/Al復(fù)合材料切削仿真及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王進(jìn)峰,儲(chǔ)開宇,趙久蘭,范孝良. 人工晶體學(xué)報(bào). 2016(07)
[8]刀具表面微織構(gòu)設(shè)計(jì)和切削仿真分析[J]. 符永宏,王海波,顧亞勵(lì),李玉弟. 機(jī)械制造. 2016(06)
[9]微織構(gòu)球頭銑刀加工鈦合金的有限元仿真[J]. 楊樹財(cái),王志偉,張玉華,萬泉,崔曉雁,謝陽. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]基于改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法的多目標(biāo)問題探討[J]. 臧文龍. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2014(09)
博士論文
[1]煤炭礦區(qū)節(jié)能減排多目標(biāo)優(yōu)化決策研究[D]. 楊娟.中國地質(zhì)大學(xué) 2014
[2]基于加工過程建模的模具鋼多軸高速銑削表面完整性研究[D]. 陳曉曉.山東大學(xué) 2014
[3]鈦合金銑削刀具磨損及表面完整性研究[D]. 楊曉勇.天津大學(xué) 2013
[4]基于鈦合金高速銑削刀具失效演變的硬質(zhì)合金涂層刀具設(shè)計(jì)與制造[D]. 李安海.山東大學(xué) 2013
[5]基于文化基因算法的車間作業(yè)調(diào)度理論研究及實(shí)踐[D]. 蔡斌.重慶大學(xué) 2012
碩士論文
[1]硬質(zhì)合金球頭銑刀介觀幾何特征參數(shù)優(yōu)化[D]. 張磊.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[2]基于鈦合金切削的硬質(zhì)合金球頭銑刀磨損研究[D]. 馮闖.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[3]球頭銑刀參數(shù)化設(shè)計(jì)及其軟件開發(fā)[D]. 張輝.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[4]鈦合金的金剛石精密切削技術(shù)研究[D]. 谷萬龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]球頭立銑刀的參數(shù)化設(shè)計(jì)與幾何角度優(yōu)化[D]. 黑大全.湖南大學(xué) 2012
[6]激光微造型凹坑表面形貌摩擦特性的研究[D]. 高東海.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3135370
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
國內(nèi)航空航天用鈦合金比重Fig.1-1theproportionoftitaniumalloyusedindomesticaerospace
合金管的正交試驗(yàn)進(jìn)行了變形和常規(guī)工具(CT可以改善刀具在低速條件下切削鋁合金的切削者,利用 ABAQUS 平臺(tái)建立了硬質(zhì)合金微變形擬應(yīng)力分布,以選擇最優(yōu)的微織構(gòu)參數(shù)。然后種不同的微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,微結(jié)構(gòu)能吸收應(yīng)有優(yōu)化參數(shù)的球形端銑刀比無織構(gòu)刀具具有更頭銑刀的切削加工性能,采用多目標(biāo)決策理論系,結(jié)合中和模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)微織構(gòu)刀具的切行對(duì)比試驗(yàn),驗(yàn)證微織構(gòu)硬質(zhì)合金刀具的切加[13~18]。 等學(xué)者在研究中提出了一種利用飛秒激光技術(shù)備微織構(gòu)的深度范圍在 100~200nm,寬度在 5鋁合金的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在刀具表面制備米/微削加工性能,并且分析了納米/微結(jié)構(gòu)抗粘附效了一種具有帶狀納米/微紋理表面的刀具,發(fā)現(xiàn)性[19~21]。
的簡單粘著摩擦理論表達(dá)式,金屬方式,刀具受到切屑正壓力及切向行了修正:2 2 2( ) =S SaW FAσ σ= ( ) 式的修正系數(shù),SF σ 反映切向力 論公式更加接近于實(shí)際?涌棙(gòu)的置入,從理論上講可以減積的大小,在剪切強(qiáng)度bτ 恒定的情制備微織構(gòu)的設(shè)備為光纖激光器,會(huì)在微織構(gòu)的四周殘留微坑內(nèi)部濺成凸起,如圖 2-5 所示。而微坑四糙度,從而導(dǎo)致犁溝現(xiàn)象的增強(qiáng),微坑四周濺射出的坑內(nèi)熔融物質(zhì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型醫(yī)用鈦合金材料的研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 于振濤,余森,程軍,麻西群. 金屬學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]微織構(gòu)球頭銑刀銑削鈦合金表面粗糙度預(yù)測(cè)[J]. 楊樹財(cái),周永志,張玉華,佟欣,劉偉偉. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]鈦及鈦合金材料的應(yīng)用分析[J]. 費(fèi)有靜. 新材料產(chǎn)業(yè). 2017(03)
[4]鈦合金車削過程中基于遺傳算法的切削參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 薛國彬,鄭清春,胡亞輝,蘇哩莉. 工具技術(shù). 2017(01)
[5]多目標(biāo)決策的微織構(gòu)球頭銑刀切削性能評(píng)價(jià)[J]. 楊樹財(cái),王煥焱,張玉華,張磊. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)用先進(jìn)高溫鈦合金材料技術(shù)研究與發(fā)展[J]. 蔡建明,弭光寶,高帆,黃浩,曹京霞,黃旭,曹春曉. 材料工程. 2016(08)
[7]SiCp/Al復(fù)合材料切削仿真及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王進(jìn)峰,儲(chǔ)開宇,趙久蘭,范孝良. 人工晶體學(xué)報(bào). 2016(07)
[8]刀具表面微織構(gòu)設(shè)計(jì)和切削仿真分析[J]. 符永宏,王海波,顧亞勵(lì),李玉弟. 機(jī)械制造. 2016(06)
[9]微織構(gòu)球頭銑刀加工鈦合金的有限元仿真[J]. 楊樹財(cái),王志偉,張玉華,萬泉,崔曉雁,謝陽. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]基于改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法的多目標(biāo)問題探討[J]. 臧文龍. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2014(09)
博士論文
[1]煤炭礦區(qū)節(jié)能減排多目標(biāo)優(yōu)化決策研究[D]. 楊娟.中國地質(zhì)大學(xué) 2014
[2]基于加工過程建模的模具鋼多軸高速銑削表面完整性研究[D]. 陳曉曉.山東大學(xué) 2014
[3]鈦合金銑削刀具磨損及表面完整性研究[D]. 楊曉勇.天津大學(xué) 2013
[4]基于鈦合金高速銑削刀具失效演變的硬質(zhì)合金涂層刀具設(shè)計(jì)與制造[D]. 李安海.山東大學(xué) 2013
[5]基于文化基因算法的車間作業(yè)調(diào)度理論研究及實(shí)踐[D]. 蔡斌.重慶大學(xué) 2012
碩士論文
[1]硬質(zhì)合金球頭銑刀介觀幾何特征參數(shù)優(yōu)化[D]. 張磊.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[2]基于鈦合金切削的硬質(zhì)合金球頭銑刀磨損研究[D]. 馮闖.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[3]球頭銑刀參數(shù)化設(shè)計(jì)及其軟件開發(fā)[D]. 張輝.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[4]鈦合金的金剛石精密切削技術(shù)研究[D]. 谷萬龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]球頭立銑刀的參數(shù)化設(shè)計(jì)與幾何角度優(yōu)化[D]. 黑大全.湖南大學(xué) 2012
[6]激光微造型凹坑表面形貌摩擦特性的研究[D]. 高東海.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3135370
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