發(fā)布時間：2024-04-18 22:44

　　鈦合金因其擁有優(yōu)異的物理、化學、機械性能被廣泛用于航天航空、飛機制造、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。由于仿生摩擦學的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)在刀具的前刀面進行合理的微織構(gòu)可以有效減少切削加工時刀屑接觸面積,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行微織構(gòu)PCBN刀具干式切削鈦合金TC4試驗,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)試驗結(jié)果進一步優(yōu)化凹槽織構(gòu),進行對比試驗,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力表現(xiàn)出由壓應力向拉應力過渡的趨勢。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。相比于其他黑色金屬具有強....

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，設計了平行、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切削力對刀具應力分布的影響，結(jié)果表明在切削加工時微織構(gòu)存在可以改善刀具的應力分布，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：3957842