發(fā)布時(shí)間：2017-05-13 07:10

  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(qiáng)度大、耐熱性強(qiáng)、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(gè)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(shí)刀具磨損嚴(yán)重、加工效率低，且切削液的大量使用不但對(duì)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(duì)象，針對(duì)其切削特點(diǎn)，進(jìn)行刀具的選擇和切削用量的制定；采用單因素和正交實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行液氮低溫車削實(shí)驗(yàn)并與干切削、澆注乳化液切削進(jìn)行對(duì)比分析，從切削力、表面粗糙度、刀具磨損和斷屑等幾個(gè)方面研究低溫切削對(duì)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(shí)切削力經(jīng)驗(yàn)公式，并通過(guò)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(shí)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(shí)，進(jìn)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：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(diǎn)9-10
• 1.2.2 低溫切削技術(shù)的分類10-11
• 1.2.3 國(guó)外低溫切削技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.2.4 國(guó)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(jī)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(diǎn)16-17
• 2.3 鈦合金的切削17-18
• 2.3.1 鈦合金的種類及機(jī)械物理特性17
• 2.3.2 鈦合金的切削特點(diǎn)17-18
• 2.3.3 切削鈦合金時(shí)刀具選擇18
• 2.4 低溫切削作用機(jī)理18-21
• 2.4.1 材料低溫脆性19
• 2.4.2 材料的低溫機(jī)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(cuò)理論21
• 2.5 小結(jié)21-23
• 第三章 切削力的實(shí)驗(yàn)研究23-39
• 3.1 切削力的來(lái)源及影響因素23-25
• 3.1.1 切削力來(lái)源23
• 3.1.2 切削力的影響因素23-25
• 3.2 切削力的實(shí)驗(yàn)研究25-29
• 3.2.1 工件材料25
• 3.2.2 機(jī)床25-26
• 3.2.3 低溫系統(tǒng)裝置26
• 3.2.4 切削力測(cè)試系統(tǒng)26-28
• 3.2.5 實(shí)驗(yàn)方案28-29
• 3.3 實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(yàn)公式及顯著性檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)研究39-47
• 4.1 已加工表面質(zhì)量對(duì)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(shí)驗(yàn)研究41-45
• 4.3.1 表面粗糙度測(cè)試方法41
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方案41-42
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)49-50
• 5.2.1 刀具的磨損過(guò)程49-50
• 5.2.2 刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)50
• 5.3 刀具磨損試驗(yàn)研究50-53
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方法50-51
• 5.3.2 結(jié)果分析51-53
• 5.4 低溫切削鈦合金對(duì)斷屑的影響53-55
• 5.4.1 切屑的變形過(guò)程53-54
• 5.4.2 低溫切削鈦合金對(duì)斷屑影響實(shí)驗(yàn)54
• 5.4.3 實(shí)驗(yàn)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(xiàn)59-63
• 致謝63-65
• 附錄 (生成切削力經(jīng)驗(yàn)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

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本文編號(hào)：361866