鈦合金因其擁有優(yōu)異的物理、化學(xué)、機(jī)械性能被廣泛用于航天航空、飛機(jī)制造、船舶等領(lǐng)域。但鈦合金因其材料特性一直被視為難切削材料,因此如何有效提高鈦合金的切削效率一直都是切削加工的研究熱點(diǎn)。由于仿生摩擦學(xué)的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)在刀具的前刀面進(jìn)行合理的微織構(gòu)可以有效減少切削加工時(shí)刀屑接觸面積,改善刀屑界面間的摩擦,減小切削力。本文以提高刀具的切削性能為研究方向,在干式切削條件下進(jìn)行鈦合金的切削加工,研究微織構(gòu)對刀具切削性能的影響:(1)研究不同的切削參數(shù)對刀具切削性能的影響。使用無織構(gòu)PCBN刀具干式切削鈦合金,分析切削參數(shù)對切削力和已加工工件表面粗糙度的影響,發(fā)現(xiàn)切削參數(shù)中對切削力影響最大的是背吃刀量,對已加工工件表面粗糙度影響最大是進(jìn)給量,綜合考慮切削力和工件的表面粗糙度選出最佳切削參數(shù)。(2)選取凹槽寬度、間距、與切削刃所成的角度、與切削刃的距離作為織構(gòu)因素,利用有限元仿真軟件進(jìn)行微織構(gòu)PCBN刀具干式切削鈦合金TC4試驗(yàn),分析不同凹槽織構(gòu)參數(shù)對切削力和切削溫度的影響,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化凹槽織構(gòu),進(jìn)行對比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的織構(gòu)刀具與無織構(gòu)刀具相比可以有效降低切削溫度和切削力。(3)利用激光加...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鈦合金

第1章緒論3料磨損。涂層刀具與未涂層刀具加工產(chǎn)生的工件表面殘余應(yīng)力表現(xiàn)出由壓應(yīng)力向拉應(yīng)力過渡的趨勢。1.3鈦合金的基本性能及切削加工研究現(xiàn)狀1.3.1鈦合金的基本性能鈦合金是以鈦元素為主適當(dāng)添加其他合金元素組成的合金，有著“海洋金屬”、“第三金屬”等稱號(hào)。相比于其他黑色金屬具有強(qiáng)....

圖1-3微孔陣

4]利用ABAQUS建立高速切削鈦合金的切削模型，研究切削速度對切屑形態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)切削速度越大切屑鋸齒化程度越高。管小燕等[35]利用有限元仿真研究了切削參數(shù)對切削形態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)切削速度和進(jìn)給量越大，鋸齒頻率也越高。劉東[36]對切削鈦合金過程中的切削力與切屑的鋸齒形變化進(jìn)行....

圖1-4條紋顯示原理圖

第1章緒論7構(gòu)銑刀在同等條件下加工NAK80，用掃描電鏡（SEM）對銑刀的磨損狀態(tài)進(jìn)行檢測。結(jié)果表明，與主切削刃垂直的微溝槽切削力最小，且耐磨性最佳。NoritakaKawasegi等[39]為了研究納米級和微米級織構(gòu)對摩擦性能的影響，設(shè)計(jì)了平行、垂直和交叉紋理三種類型的織構(gòu)，如....

圖1-5四種微織構(gòu)圖

第1章緒論8于濱洋[47]等通過有限元分析了微織構(gòu)硬質(zhì)合金刀具車削鈦合金時(shí)切削力對刀具應(yīng)力分布的影響，結(jié)果表明在切削加工時(shí)微織構(gòu)存在可以改善刀具的應(yīng)力分布，減小切削力。ToshiyukiObikawa等[48-49]通過在表面經(jīng)濺射、光刻、濕蝕刻及微織構(gòu)處理在硬質(zhì)合金刀具的表面分....

本文編號(hào)：3957842