本文關(guān)鍵詞：高速冷滾打表面微觀形貌形成機(jī)理研究

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【摘要】：高速冷滾打技術(shù)是一種非常具有代表性的綠色、高精密、高效加工技術(shù)。該技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、材料消耗少、加工成本低等優(yōu)點(diǎn),而且能較大程度上提高表層性能、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。在高速冷滾打成形過程中,表面微觀形貌是影響成形工件表面質(zhì)量的一個(gè)重要因素。目前為止,人們對(duì)高速冷滾打成形過程中的表面微觀形貌形成機(jī)理尚未探明,致使冷滾打成形工件表面質(zhì)量難以達(dá)到高精度需求。因此,有必要對(duì)零件表面微觀形貌問題進(jìn)行系統(tǒng)地分析和深入地探討。本文以冷滾打成形花鍵為研究對(duì)象,借助理論分析、數(shù)值計(jì)算、模擬分析和實(shí)驗(yàn)研究等手段,分析冷滾打成形工件表面微觀形貌的變化過程,揭示冷滾打成形參數(shù)對(duì)工件表面粗糙度演變的影響規(guī)律。本文對(duì)高速冷滾打表面微觀形貌進(jìn)行研究,分析工件表面形貌組成,探討冷滾打方式和成形參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響,揭示工件表面微裂紋、魚鱗等缺陷產(chǎn)生機(jī)理;進(jìn)行冷滾打加工表面微觀形貌實(shí)驗(yàn),提取表面粗糙度并對(duì)不同成形參數(shù)下工件粗糙度進(jìn)行研究;建立冷滾打成形工件表面微觀形貌的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行冷滾打加工條件下表面粗糙度仿真分析;進(jìn)行高速冷滾打花鍵和銑削花鍵的表面微觀形貌對(duì)比分析,通過電子掃描顯微鏡實(shí)驗(yàn)分析金屬流動(dòng)對(duì)表面粗糙度的影響;利用響應(yīng)曲面法分析成形參數(shù)與表面粗糙度的關(guān)系,建立高速冷滾打成形花鍵表面粗糙度預(yù)報(bào)模型�；趯�(duì)比分析,得出冷滾打加工工件表面粗糙度值小于銑削表面粗糙度值,冷滾打加工的表面粗糙度更加符合高精度的加工要求�；诶錆L打理論分析、結(jié)合仿真和實(shí)驗(yàn)分析可以得出,采用拉出順打的冷滾打方式、適宜的滾打輪加工轉(zhuǎn)速、較低的進(jìn)給量,可以獲得較為理想的表面微觀形貌,冷滾打花鍵分度圓部位的粗糙度比齒頂和齒根部位粗糙度值低;建立表面粗糙度經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)模型,給出冷滾打表面粗糙度與成形參數(shù)的最優(yōu)匹配準(zhǔn)則,可以有效預(yù)測(cè)不同轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量下高速冷滾打成形工件的表面粗糙度。通過以上研究,得出成形參數(shù)和冷滾打方式的匹配方案,在很大程度上提高了高速冷滾打成形工件表面質(zhì)量。所得研究結(jié)果對(duì)冷滾打工程應(yīng)用中獲得理想表面質(zhì)量具有重要指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：冷滾打 表面質(zhì)量 表面微觀形貌 成形參數(shù) 粗糙度
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 高速冷滾打成形技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 表面微觀形貌研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 課題研究意義和理論價(jià)值15
• 1.5 課題主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 1.5.1 課題研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.5.2 論文結(jié)構(gòu)16-17
• 第2章 工件表面形貌形成及影響因素17-25
• 2.1 引言17
• 2.2 高速冷滾打表面形貌分析17-18
• 2.3 工件表面形貌形成機(jī)制18-20
• 2.4 影響表面微觀形貌的因素20-24
• 2.4.1 轉(zhuǎn)速20
• 2.4.2 進(jìn)給量20-21
• 2.4.3 擊打深度21-22
• 2.4.4 冷滾打方式22-23
• 2.4.5 花鍵軸毛坯質(zhì)量23-24
• 2.5 結(jié)論24-25
• 第3章 高速冷滾打成形花鍵表面微觀形貌實(shí)驗(yàn)25-35
• 3.1 引言25
• 3.2 高速冷滾打?qū)嶒?yàn)25-28
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方案25-26
• 3.2.2 試驗(yàn)條件26-27
• 3.2.3 試驗(yàn)步驟27-28
• 3.3 結(jié)果與分析28-34
• 3.3.1 表面微觀形貌分析28-30
• 3.3.2 轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量與表面粗糙度的關(guān)系30-34
• 3.4 結(jié)論34-35
• 第4章 高速冷滾打成形工件表面粗糙度仿真35-45
• 4.1 引言35
• 4.2 成形原理35-36
• 4.3 工件表面形貌幾何仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析36-43
• 4.3.1 數(shù)學(xué)模型的建立36-38
• 4.3.2 表面微觀形貌仿真過程38
• 4.3.3 仿真結(jié)果分析38-40
• 4.3.4 仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析40-43
• 4.4 結(jié)論43-45
• 第5章 冷滾打花鍵齒面微觀組織分析45-51
• 5.1 引言45
• 5.2 高速冷滾打和銑削加工成形花鍵表面微觀形貌比較45-47
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試樣加工過程45
• 5.2.2 冷滾打和銑削加工花鍵的粗糙度實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析45-47
• 5.3 冷滾打花鍵微觀組織分析47-50
• 5.3.1 試驗(yàn)原理47-48
• 5.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析48-50
• 5.4 結(jié)論50-51
• 第6章 高速冷滾打花鍵表面粗糙度經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)模型51-57
• 6.1 引言51
• 6.2 基于響應(yīng)曲面法成形參數(shù)與表面粗糙度的關(guān)系分析51-55
• 6.2.1 響應(yīng)曲面法介紹51
• 6.2.2 冷滾打加工表面粗糙度模型的建立51-55
• 6.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證55-56
• 6.4 本章小結(jié)56-57
• 第7章 結(jié)論57-59
• 7.1 研究結(jié)論57-58
• 7.2 進(jìn)一步研究的問題58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：793210