隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,航空、汽車、模具等行業(yè)對機加工的加工量和加工效率有了更高的要求,切削過程中切削用量增加,溫度較高,刀具磨損嚴重,降低了刀具使用壽命,對刀具耐用度造成了較大的影響。改善刀具材料耐磨性是提高刀具使用壽命的核心,也一直是提高刀具整體性能的主要研究方向。深冷處理作為傳統(tǒng)熱處理的擴展,它能有效提高材料的強度、韌性和耐磨性。深冷處理設(shè)備和深冷處理工藝中的深冷溫度、時間以及工藝順序均對深冷處理效果有較大的影響。本文首先對深冷處理設(shè)備的換熱制冷系統(tǒng)進行分析,對比了輻射換熱制冷系統(tǒng)和對流換熱制冷系統(tǒng),結(jié)合兩者優(yōu)點提出一種復(fù)合換熱制冷系統(tǒng),并基于該系統(tǒng)對深冷處理設(shè)備進行改進,改進后的設(shè)備具有控溫更精確,內(nèi)部溫度均勻,結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。其次對深冷處理工藝參數(shù)進行研究,提出了一種基于馬氏體相變動力學理論求解深冷時間和溫度的方法。并以M2高速鋼立銑刀為實驗對象,使用改進的設(shè)備進行了試驗,采用硬度值和VB對深冷處理效果進行雙重評價。試驗結(jié)果表明:刀具深冷處理效果的影響因素主次順序為深冷溫度、深冷時間、降溫速率;深冷時間越長,溫度越低,效果越好,但是深冷處理效果隨時間、溫度的增加均呈現(xiàn)先快速提... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 深冷處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 深冷處理機理研究現(xiàn)狀
        1.2.2 深冷處理設(shè)備研究現(xiàn)狀
        1.2.3 深冷處理工藝研究現(xiàn)狀
        1.2.4 現(xiàn)有研究存在的不足
    1.3 研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 全文組織結(jié)構(gòu)
第2章 深冷處理設(shè)備改進
    2.1 深冷處理設(shè)備總體方案
    2.2 深冷處理設(shè)備機械系統(tǒng)
        2.2.1 工作室模塊
        2.2.2 冷卻貯槽模塊
    2.3 改進后深冷處理設(shè)備控溫精度分析
        2.3.1 深冷處理設(shè)備控溫精度對比實驗
        2.3.2 深冷處理設(shè)備控溫精度對比實驗結(jié)果
    2.4 改進后深冷處理設(shè)備溫度均勻性分析
        2.4.1 深冷處理設(shè)備溫度均勻性對比實驗
        2.4.2 深冷處理設(shè)備溫度均勻性對比實驗結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第3章 深冷處理工藝研究
    3.1 深冷處理
        3.1.1 深冷處理流程
        3.1.2 深冷處理工藝流程
    3.2 深冷處理工藝研究
        3.2.1 基于變溫馬氏體相變動力學研究深冷溫度
        3.2.2 基于等溫馬氏體相變動力學研究深冷時間
        3.2.3 降溫速率參數(shù)范圍研究
        3.2.4 深冷次數(shù)研究
        3.2.5 回火處理順序研究
    3.3 本章小結(jié)
第4章 深冷處理對刀具切削性能的影響
    4.1 高速鋼深冷處理工藝驗證試驗
        4.1.1 試驗刀具
        4.1.2 試驗方案
        4.1.3 試驗設(shè)備
    4.2 深冷處理效果檢測方法
        4.2.1 硬度測試實驗
        4.2.2 切削實驗
    4.3 深冷處理工藝對硬度的影響
        4.3.1 深冷溫度
        4.3.2 深冷時間
        4.3.3 深冷速率
        4.3.4 深冷次數(shù)
        4.3.5 深冷處理工藝對硬度的影響因素分析
    4.4 深冷處理工藝對耐磨性的影響
        4.4.1 深冷溫度
        4.4.2 深冷時間
        4.4.3 深冷速率
        4.4.4 深冷次數(shù)
        4.4.5 深冷處理工藝對耐磨性影響因素分析
    4.5 深冷處理對刀具磨損形式的影響
        4.5.1 高速鋼刀具磨損形式
        4.5.2 深冷前后刀具磨損形貌分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高強度鋼板多相區(qū)相變動力學模型及試驗驗證[J]. 佟瑩,李永樂,王玄,張樂,武東森,權(quán)國政.  模具工業(yè). 2017(09)
[2]深冷處理對SDC99冷作模具鋼內(nèi)耗行為的影響[J]. 周龍梅,吳曉春,閔娜,謝塵.  金屬熱處理. 2017(07)
[3]深冷處理對高碳高合金工具鋼SDC99回火過程碳配分的影響[J]. 謝塵,周龍梅,閔娜,吳曉春.  材料研究學報. 2016(11)
[4]深冷處理對高速鋼刀具組織和力學性能的影響[J]. 李建國.  熱加工工藝. 2016(22)
[5]深冷溫度對W6Mo5Cr4V2高速鋼磨損性能的影響[J]. 寇國富,閆獻國,梁曉陽,李俊吉,陳玉華,付健巍,曹啟超.  材料熱處理學報. 2016(S1)
[6]熱處理對粉末冶金高速鋼組織與性能的影響[J]. 厲鑫洋,車洪艷,林同偉,唐亮亮,陳偉,王學遠.  金屬熱處理. 2016(06)
[7]基于M2高速鋼銑刀的失效分析[J]. 劉伯玉,潘毅.  熱加工工藝. 2016(10)
[8]W6Mo5Cr4V2高速鋼深冷處理工藝試驗研究[J]. 商茹.  熱加工工藝. 2016(02)
[9]M2高速鋼的高溫力學性能[J]. 遲宏宵,徐輝霞,方峰,蔣建清,朱旺龍,馬黨參.  中國冶金. 2016(01)
[10]深冷處理對W6Mo5Cr4V2高速鋼紅硬性的影響[J]. 呂雁文,閆獻國,韓曉君,劉岡超,智紅英.  金屬熱處理. 2015(10)

博士論文
[1]高碳高合金鋼深冷處理微觀結(jié)構(gòu)演化及相變機理研究[D]. 謝塵.上海大學 2016

碩士論文
[1]高速鋼車刀淬火及深冷處理殘余應(yīng)力研究[D]. 董捷.浙江大學 2014
[2]低溫閥門冷態(tài)試驗過程傳熱模擬及深冷處理設(shè)備研制[D]. 夏雨亮.浙江大學 2007



本文編號：3709890