鎳基高溫合金GH4169能夠在高溫以及高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下長(zhǎng)期使用，且有很好的強(qiáng)度、抗腐蝕性、抗蠕變性與熱疲勞性能，已普遍用于宇航、船舶、汽車、石油裝備等重要加工制造領(lǐng)域。隨著其應(yīng)用的廣泛推廣和對(duì)加工效率要求的提高，關(guān)于高速銑削高溫合金GH4169表面完整性的研究已越來(lái)越重要。表面粗糙度、加工表面硬化與殘余應(yīng)力為評(píng)價(jià)表面完整性的幾個(gè)主要指標(biāo)。近些年有限元分析技術(shù)發(fā)展很迅猛，使有限元分析技術(shù)變?yōu)樘骄拷饘偾邢骷庸さ囊粋�(gè)強(qiáng)有力工具。本文論述了有限元用于高速切削仿真的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：有限元控制方程、本構(gòu)模型、自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)、切屑分離準(zhǔn)則、熱傳導(dǎo)與摩擦模型。通過(guò)單因素試驗(yàn)研究了高速銑削鎳基高溫合金GH4169時(shí)切削速度對(duì)切屑形態(tài)的影響；并探究了鋸齒狀切屑的形成機(jī)制。通過(guò)正交試驗(yàn)研究了切削速度、銑削深度、銑削寬度、每齒進(jìn)給量對(duì)表面粗糙度的影響；采用極差分析和方差分析確定了各參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響大小順序、顯著性程度，并確定了最小表面粗糙度的最佳參數(shù)組合；基于試驗(yàn)結(jié)果得到了表面粗糙度的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ凸�。通過(guò)單因素試驗(yàn)研究了切削速度、每齒進(jìn)給量對(duì)加工硬化程度和硬化層深度的影響；通過(guò)對(duì)工件初始溫度的設(shè)置來(lái)模擬... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 高速切削加工技術(shù)與鎳基高溫合金 GH4169 簡(jiǎn)介
        1.2.1 高速切削加工技術(shù)
        1.2.2 鎳基高溫合金 GH4169 簡(jiǎn)介
    1.3 鎳基高溫合金表面完整性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 表面幾何特征的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 表面層材質(zhì)特征的研究現(xiàn)狀
    1.4 有限元分析技術(shù)在切削加工中的應(yīng)用
    1.5 本文的主要內(nèi)容
第二章 GH4169 的銑削加工試驗(yàn)及有限元仿真的關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 銑削加工試驗(yàn)
        2.1.1 銑削加工試驗(yàn)系統(tǒng)
        2.1.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    2.2 高速切削有限元仿真的關(guān)鍵技術(shù)研究
        2.2.1 有限元仿真的控制方程
        2.2.2 本構(gòu)模型
        2.2.3 自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)
        2.2.4 切屑分離準(zhǔn)則
        2.2.5 熱傳導(dǎo)
        2.2.6 摩擦模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 高速銑削鎳基高溫合金 GH4169 表面粗糙度的研究
    3.1 切削力研究
    3.2 切屑形態(tài)研究
    3.3 表面粗糙度研究
        3.3.1 極差分析研究
        3.3.2 方差分析研究
    3.4 表面粗糙度的經(jīng)驗(yàn)公式
    3.5 本章小結(jié)
第四章 高速銑削鎳基高溫合金 GH4169 加工表面硬化的研究
    4.1 加工表面硬化的形成機(jī)理及影響因素
    4.2 加工表面硬化的評(píng)價(jià)
    4.3 加工表面硬化試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 加工硬化程度的分析
        4.3.2 加工硬化層深度的分析
    4.4 加熱輔助加工對(duì)加工表面硬化的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 高速銑削鎳基高溫合金 GH4169 殘余應(yīng)力的研究
    5.1 殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理
    5.2 理論解析法
        5.2.1 切削力建模分析
        5.2.2 殘余應(yīng)力建模分析
    5.3 殘余應(yīng)力的有限元仿真研究
        5.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及高速銑削模型的建立
        5.3.2 切削參數(shù)及刀具參數(shù)對(duì)殘余應(yīng)力的影響
        5.3.3 工件表面殘余拉應(yīng)力的極差分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速銑削GH4169切削力及表面粗糙度研究[J]. 尉淵,劉維偉,李曉燕,李鋒.  航空制造技術(shù). 2014(14)
[2]精密鑄造高溫合金的應(yīng)用與需求[J]. 姜勇,李中權(quán),張國(guó)偉,張旭亮,袁勇.  礦冶工程. 2014(03)
[3]高速切削TiAl6V4溫度和切削力動(dòng)態(tài)變化規(guī)律研究[J]. 葉貴根,薛世峰,仝興華,戴蘭宏.  工具技術(shù). 2011(08)
[4]基于DEFORM-3D的高速車削加工仿真[J]. 武文革,黃美霞.  現(xiàn)代制造工程. 2009(11)
[5]GH4049高溫合金在表面不同狀態(tài)下的殘余應(yīng)力[J]. 高玉魁.  金屬熱處理. 2009(10)
[6]預(yù)拉伸條件下鋁合金焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬[J]. 李敬勇,劉志鵬,王虎,陸亞明.  航空材料學(xué)報(bào). 2008(05)

碩士論文
[1]金屬零件切削表面粗糙度的幾何仿真[D]. 楚文斌.華東理工大學(xué) 2014
[2]鎳基鑄造高溫合金K24激光加熱輔助銑削技術(shù)研究[D]. 王巖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]鎳基合金端銑加工的表面完整性研究[D]. 張路.天津大學(xué) 2012
[4]GH4169高溫合金對(duì)接板的組織和性能研究[D]. 謝道彪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3255836