表面微結(jié)構(gòu)作為一種有效、易實現(xiàn)的減摩方法,被應(yīng)用于發(fā)動機缸套表面、軸承軸套表面、刀具表面等減小接觸面間的磨損。鈦合金作為一種難加工材料,其加工過程中的刀具磨損尤為嚴重,將混合型微結(jié)構(gòu)引入刀具表面,將改善刀具切削過程中的刀-屑界面接觸狀態(tài),減小刀具磨損。本文研究表面混合型微結(jié)構(gòu)對YG8刀具切削TC4鈦合金過程中減摩性能的影響,主要研究內(nèi)容如下:（1）使用流體軟件FLUENT仿真分析刀-屑接觸面間潤滑液的分布與承載情況。設(shè)置不同微結(jié)構(gòu)面積率、深度及形狀參數(shù),以及不同的油膜參數(shù),可以得到不同的潤滑油膜承載情況,優(yōu)選參數(shù)使微結(jié)構(gòu)到達最佳的潤滑效果。分析微結(jié)構(gòu)的排布方式及形狀組合對潤滑液的壓強分布情況、承載力、入口質(zhì)量流速等因素的影響,優(yōu)選并設(shè)計具有較好減摩效果的變密度混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀變密度混合型微結(jié)構(gòu)。（2）研究能量密度、掃描速度、離焦量等激光工藝參數(shù)對YG8刀具表面微結(jié)構(gòu)尺寸及形貌的影響規(guī)律。通過選擇合適的激光工藝參數(shù),制備出參數(shù)及排布符合仿真設(shè)計結(jié)果的刀具表面單一型微結(jié)構(gòu)、變密度混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀變密度混合型微結(jié)構(gòu)。（3）分別在干切削和微量潤滑... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

表面微結(jié)構(gòu)的應(yīng)用[23-27]

圓柱體表面的三維微結(jié)構(gòu)，隨后，Hao 等[36]將此方法應(yīng)用至軸徑表面，并進行了滑動軸承實驗，結(jié)果顯示微結(jié)構(gòu)化的軸徑表面可提高軸承可達到 64%。泛應(yīng)用于目前表面微結(jié)構(gòu)的制造和半導(dǎo)體的制造等工業(yè)中，它用來剝主要是反映離子、位錯選擇性化學(xué)、等離子體等，刻蝕加工出的微結(jié)構(gòu)[37]在鋁材料試件表面制備了微結(jié)構(gòu)，是通過位錯選擇化學(xué)刻蝕的方法硅的表面使用光學(xué)和電感耦合等離子體刻蝕的方法，得到了形狀整齊出了四種不同尺寸的微結(jié)構(gòu)。（a）激光加工 （b）電火花加工

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文混合型表面微結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀型微結(jié)構(gòu)在提高相對滑動表面間的減摩性能方面具有廣闊的發(fā)的磨損量的不同，來劃分微結(jié)構(gòu)密度的不同，每一種密度組合的研究中針對僅變密度混合型表面微結(jié)構(gòu)的還較為匱乏。據(jù)內(nèi)燃機活塞-缸套往復(fù)對稱的變速運動，以 Q235 鋼為試件材 0.1、0.3、0.5 這 3 種均勻密度微結(jié)構(gòu)和由其組合得到的 8 種變示，試驗使用自制往復(fù)運動摩擦磨損試驗機。試驗結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)表面在試驗中的減摩效果較好，而密度中間高兩端低的變摩效果較差，甚至?xí)鸬皆瞿Φ淖饔谩Ｔ谥械群洼^高載荷下，度微結(jié)構(gòu)在載荷和滑動速度都比較高時，減摩效果最好。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]表面織構(gòu)刀具切削鈦合金的基礎(chǔ)研究[D]. 蘇永生.南京航空航天大學(xué) 2015
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碩士論文
[1]微/納織構(gòu)化刀具表面的潤濕性對減摩性能影響的研究[D]. 宋曉路.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]織構(gòu)化硅片表面的摩擦學(xué)行為研究[D]. 劉舒鵬.北京理工大學(xué) 2015
[3]混合型表面織構(gòu)對發(fā)動機缸套摩擦性能的影響[D]. 李凱凱.南京航空航天大學(xué) 2013
[4]微織構(gòu)自潤滑刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D]. 亓婷.山東大學(xué) 2012
[5]活塞環(huán)表面織構(gòu)化的理論及實驗研究[D]. 孫造.南京航空航天大學(xué) 2011



本文編號：3381657