本文關(guān)鍵詞：鈦合金TC4的液氮低溫切削研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鈦合金具有重量輕、強度大、耐熱性強、耐腐蝕等諸多優(yōu)良特性，在航空航天、石油、化工、微生物工程等多個領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。然其導(dǎo)熱性能低，切削溫度高，屬于典型的難加工材料。傳統(tǒng)切削方式下加工時刀具磨損嚴(yán)重、加工效率低，且切削液的大量使用不但對環(huán)境安全和操作者健康造成極大威脅，也增加了后續(xù)處理的成本，與當(dāng)今提倡的綠色制造概念不相符。 本文基于一種綠色制造技術(shù)──液氮低溫切削技術(shù)，以鈦合金TC4為研究對象，針對其切削特點，進行刀具的選擇和切削用量的制定；采用單因素和正交實驗方法進行液氮低溫車削實驗并與干切削、澆注乳化液切削進行對比分析，從切削力、表面粗糙度、刀具磨損和斷屑等幾個方面研究低溫切削對鈦合金TC4加工性的影響規(guī)律；采用多元線性回歸分析法建立液氮低溫切削時切削力經(jīng)驗公式，并通過極差分析選擇出最優(yōu)的切削用量。 研究結(jié)果表明：液氮低溫切削鈦合金時雖然主切削力和背吃刀力有一定程度增加，但它有效的降低了刀具磨損，改善了斷屑性能，在切削速度較高時，進給力與表面粗糙度降低，，表面質(zhì)量得到改善。因此，作為一種改善鈦合金切削加工性的綠色清潔、高效的制造技術(shù)有廣闊的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】：鈦合金TC4 液氮低溫切削 切削力 表面粗糙度 刀具磨損 斷屑
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TG146.23;TG506
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題背景9
• 1.2 低溫切削技術(shù)9-13
• 1.2.1 低溫切削技術(shù)的特點9-10
• 1.2.2 低溫切削技術(shù)的分類10-11
• 1.2.3 國外低溫切削技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.2.4 國內(nèi)低溫切削技術(shù)的發(fā)展12-13
• 1.3 課題的研究意義和主要工作13-15
• 1.3.1 課題的研究意義13
• 1.3.2 課題的主要工作13-15
• 第二章 工件材料切削加工性及低溫切削機理15-23
• 2.1 材料切削加工性15-16
• 2.1.1 工件材料切削加工性衡量指標(biāo)15-16
• 2.2 難加工材料的分類與切削加工特性16-17
• 2.2.1 難加工材料分類16
• 2.2.2 難加工材料切削加工特點16-17
• 2.3 鈦合金的切削17-18
• 2.3.1 鈦合金的種類及機械物理特性17
• 2.3.2 鈦合金的切削特點17-18
• 2.3.3 切削鈦合金時刀具選擇18
• 2.4 低溫切削作用機理18-21
• 2.4.1 材料低溫脆性19
• 2.4.2 材料的低溫機械性能19-20
• 2.4.3 影響材料低溫性能的因素20-21
• 2.4.4 低溫切削加工的位錯理論21
• 2.5 小結(jié)21-23
• 第三章 切削力的實驗研究23-39
• 3.1 切削力的來源及影響因素23-25
• 3.1.1 切削力來源23
• 3.1.2 切削力的影響因素23-25
• 3.2 切削力的實驗研究25-29
• 3.2.1 工件材料25
• 3.2.2 機床25-26
• 3.2.3 低溫系統(tǒng)裝置26
• 3.2.4 切削力測試系統(tǒng)26-28
• 3.2.5 實驗方案28-29
• 3.3 實驗結(jié)果與極差分析29-37
• 3.3.1 切削力與切削速度的關(guān)系29-30
• 3.3.2 切削力隨進給量變化30-31
• 3.3.3 切削力隨切削深度變化31-32
• 3.3.4 建立切削力經(jīng)驗公式及顯著性檢驗32-35
• 3.3.5 極差分析35-37
• 3.4 小結(jié)37-39
• 第四章 表面粗糙度的實驗研究39-47
• 4.1 已加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響39-40
• 4.2 表面粗糙度的形成40-41
• 4.2.1 表面粗糙度產(chǎn)生原因41
• 4.3 表面粗糙度實驗研究41-45
• 4.3.1 表面粗糙度測試方法41
• 4.3.2 實驗設(shè)備與方案41-42
• 4.3.3 實驗結(jié)果與極差分析42-45
• 4.4 小結(jié)45-47
• 第五章 刀具磨損和斷屑的實驗研究47-57
• 5.1 刀具磨損的形態(tài)和原因47-49
• 5.1.1 刀具磨損形態(tài)47-48
• 5.1.2 刀具磨損原因48-49
• 5.2 刀具磨損過程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)49-50
• 5.2.1 刀具的磨損過程49-50
• 5.2.2 刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)50
• 5.3 刀具磨損試驗研究50-53
• 5.3.1 實驗方法50-51
• 5.3.2 結(jié)果分析51-53
• 5.4 低溫切削鈦合金對斷屑的影響53-55
• 5.4.1 切屑的變形過程53-54
• 5.4.2 低溫切削鈦合金對斷屑影響實驗54
• 5.4.3 實驗結(jié)果分析54-55
• 5.5 小結(jié)55-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-59
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 展望58-59
• 參考文獻59-63
• 致謝63-65
• 附錄 (生成切削力經(jīng)驗公式的 matlab 程序)65-67
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄67-68

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：鈦合金TC4的液氮低溫切削研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：361866