基于最小表面磨損率的刀具磨損及加工表面層特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 03:37
高效、高質(zhì)量加工技術(shù)是機(jī)械加工正在發(fā)展的一項(xiàng)先進(jìn)共性基礎(chǔ)技術(shù),目前在航空、航天、汽車、模具等行業(yè)中的應(yīng)用取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益,對提高加工技術(shù)水平,推動機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步具有重要的意義。在現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展中,保證質(zhì)量、提高效率、降低成本、節(jié)能減排是當(dāng)今世界制造業(yè)發(fā)展的趨勢,其中保證質(zhì)量和提高效率更是被推上了最為突出的位置,力爭在保證質(zhì)量的前提下提高加工效率。本文基于最小表面磨損率對鐵基高溫合金GH2132在車削過程中的切削用量優(yōu)選、刀具磨損機(jī)理、最長刀具尺寸壽命及已加工表面層特性展開研究,為實(shí)際生產(chǎn)中加工此類材料提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。在各種切削條件下,研究了車削鐵基高溫合金GH2132刀具的表面磨損率。當(dāng)?shù)毒咛幱诜(wěn)定磨損階段時(shí),總存在一個(gè)速度范圍,表面磨損率hs在這個(gè)范圍內(nèi)隨切削速度v的提高先減小后增大,在某一切削速度下達(dá)到最小值。達(dá)到最小值的表面磨損率hs稱為最小表面磨損率hs min,所對應(yīng)的切削速度v為最佳切削速度v。。在一定的速度范圍內(nèi),表面磨損率hs在最佳切削速度v。下獲得最小值hs min是由于刀具在v。時(shí)引起的切削溫度θ使得工件材料已加工表面顯微硬度HV最小,刀尖處后刀面與...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
TABLE OF CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 課題研究的背景
1.2.1 鐵基高溫合金的性能及用途
1.2.2 鐵基高溫合金的可切削加工性
1.2.3 鐵基高溫合金合理的切削條件
1.3 課題研究現(xiàn)狀及存在的問題
1.3.1 切削力的研究現(xiàn)狀
1.3.2 切削溫度的研究現(xiàn)狀
1.3.3 刀具表面磨損率的研究現(xiàn)狀
1.3.4 切削用量優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
1.3.5 刀具磨損機(jī)理和刀具壽命的研究現(xiàn)狀
1.3.6 已加工表面層特性的研究現(xiàn)狀
1.3.7 存在問題
1.4 課題的提出和主要研究內(nèi)容
第2章 車削鐵基高溫合金GH2132刀具表面磨損率研究
2.1 表面磨損率和單位尺寸壽命
2.1.1 表面磨損率
2.1.2 單位尺寸壽命
2.1.3 最小表面磨損率
2.1.4 刀尖處后刀面磨損帶寬度的測量方案
2.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)方案和設(shè)備
2.3 最小表面磨損率的試驗(yàn)研究
2.3.1 干切削條件下最小表面磨損率試驗(yàn)研究
2.3.2 切削液條件下最小表面磨損率試驗(yàn)研究
2.3.3 最小表面磨損率試驗(yàn)研究
2.4 切削面積與表面磨損率的關(guān)系
2.4.1 干切削條件下切削面積與表面磨損率關(guān)系
2.4.2 切削液條件下切削面積與表面磨損率關(guān)系
2.5 切削條件改變對表面磨損率的影響
2.5.1 熱處理對表面磨損率的影響
2.5.2 使用切削液對表面磨損率的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 基于最小表面磨損率的切削用量優(yōu)選及刀具壽命研究
3.1 傳統(tǒng)的切削用量優(yōu)選
3.2 基于最小表面磨損率的切削用量優(yōu)選
3.2.1 切削用量優(yōu)選方案
3.2.2 精車削鐵基高溫合金GH2132切削用量優(yōu)選試驗(yàn)研究
3.3 硬質(zhì)合金刀具車削GH2132刀具壽命研究
3.3.1 精加工合理的刀具壽命選擇
3.3.2 基于最小表面磨損率的刀具尺寸壽命研究
3.4 本章小結(jié)
第4章 車削鐵基高溫合金切削力和切削溫度研究
4.1 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金切削力試驗(yàn)研究
4.1.1 車削力理論模型
4.1.2 切削力試驗(yàn)研究
4.2 車削鐵基高溫合金切削溫度試驗(yàn)研究
4.2.1 切削溫度理論模型
4.2.2 切削溫度試驗(yàn)研究
4.3 本章小結(jié)
第5章 車削鐵基高溫合金刀具磨損機(jī)理研究
5.1 試驗(yàn)方案及設(shè)備
5.2 硬質(zhì)合金刀具車削鐵基高溫合金GH2132磨損形態(tài)研究
5.3 硬質(zhì)合金刀具車削鐵基高溫合金GH2132刀具磨損機(jī)理
5.3.1 其他切削用量下車削鐵基高溫合金GH2132刀具磨損機(jī)理
5.3.2 優(yōu)選切削用量條件下車削GH2132(熱處理前)刀具磨損機(jī)理研究
5.3.3 優(yōu)選切削用量條件下車削GH2132(熱處理后)刀具磨損機(jī)理研究
5.4 本章小結(jié)
第6章 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金表面層特性研究
6.1 已加工表面形成機(jī)理
6.1.1 形成機(jī)理分析
6.1.2 已加工表面“粉末”狀現(xiàn)象研究
6.2 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金表面粗糙度研究
6.2.1 表面粗糙度形成機(jī)理
6.2.2 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金表面粗糙度試驗(yàn)研究
6.3 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金加工硬化研究
6.3.1 加工硬化的評價(jià)指標(biāo)
6.3.2 加工硬化試驗(yàn)研究
6.4 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金加工表面層微觀形貌研究
6.4.1 表面層試樣的制備
6.4.2 表面層微觀形貌研究
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研情況
附錄:英文論文
學(xué)位論文評鬩及答辯情況表
本文編號:2994471
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
TABLE OF CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 課題研究的背景
1.2.1 鐵基高溫合金的性能及用途
1.2.2 鐵基高溫合金的可切削加工性
1.2.3 鐵基高溫合金合理的切削條件
1.3 課題研究現(xiàn)狀及存在的問題
1.3.1 切削力的研究現(xiàn)狀
1.3.2 切削溫度的研究現(xiàn)狀
1.3.3 刀具表面磨損率的研究現(xiàn)狀
1.3.4 切削用量優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
1.3.5 刀具磨損機(jī)理和刀具壽命的研究現(xiàn)狀
1.3.6 已加工表面層特性的研究現(xiàn)狀
1.3.7 存在問題
1.4 課題的提出和主要研究內(nèi)容
第2章 車削鐵基高溫合金GH2132刀具表面磨損率研究
2.1 表面磨損率和單位尺寸壽命
2.1.1 表面磨損率
2.1.2 單位尺寸壽命
2.1.3 最小表面磨損率
2.1.4 刀尖處后刀面磨損帶寬度的測量方案
2.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)方案和設(shè)備
2.3 最小表面磨損率的試驗(yàn)研究
2.3.1 干切削條件下最小表面磨損率試驗(yàn)研究
2.3.2 切削液條件下最小表面磨損率試驗(yàn)研究
2.3.3 最小表面磨損率試驗(yàn)研究
2.4 切削面積與表面磨損率的關(guān)系
2.4.1 干切削條件下切削面積與表面磨損率關(guān)系
2.4.2 切削液條件下切削面積與表面磨損率關(guān)系
2.5 切削條件改變對表面磨損率的影響
2.5.1 熱處理對表面磨損率的影響
2.5.2 使用切削液對表面磨損率的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 基于最小表面磨損率的切削用量優(yōu)選及刀具壽命研究
3.1 傳統(tǒng)的切削用量優(yōu)選
3.2 基于最小表面磨損率的切削用量優(yōu)選
3.2.1 切削用量優(yōu)選方案
3.2.2 精車削鐵基高溫合金GH2132切削用量優(yōu)選試驗(yàn)研究
3.3 硬質(zhì)合金刀具車削GH2132刀具壽命研究
3.3.1 精加工合理的刀具壽命選擇
3.3.2 基于最小表面磨損率的刀具尺寸壽命研究
3.4 本章小結(jié)
第4章 車削鐵基高溫合金切削力和切削溫度研究
4.1 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金切削力試驗(yàn)研究
4.1.1 車削力理論模型
4.1.2 切削力試驗(yàn)研究
4.2 車削鐵基高溫合金切削溫度試驗(yàn)研究
4.2.1 切削溫度理論模型
4.2.2 切削溫度試驗(yàn)研究
4.3 本章小結(jié)
第5章 車削鐵基高溫合金刀具磨損機(jī)理研究
5.1 試驗(yàn)方案及設(shè)備
5.2 硬質(zhì)合金刀具車削鐵基高溫合金GH2132磨損形態(tài)研究
5.3 硬質(zhì)合金刀具車削鐵基高溫合金GH2132刀具磨損機(jī)理
5.3.1 其他切削用量下車削鐵基高溫合金GH2132刀具磨損機(jī)理
5.3.2 優(yōu)選切削用量條件下車削GH2132(熱處理前)刀具磨損機(jī)理研究
5.3.3 優(yōu)選切削用量條件下車削GH2132(熱處理后)刀具磨損機(jī)理研究
5.4 本章小結(jié)
第6章 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金表面層特性研究
6.1 已加工表面形成機(jī)理
6.1.1 形成機(jī)理分析
6.1.2 已加工表面“粉末”狀現(xiàn)象研究
6.2 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金表面粗糙度研究
6.2.1 表面粗糙度形成機(jī)理
6.2.2 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金表面粗糙度試驗(yàn)研究
6.3 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金加工硬化研究
6.3.1 加工硬化的評價(jià)指標(biāo)
6.3.2 加工硬化試驗(yàn)研究
6.4 優(yōu)選切削用量下車削鐵基高溫合金加工表面層微觀形貌研究
6.4.1 表面層試樣的制備
6.4.2 表面層微觀形貌研究
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研情況
附錄:英文論文
學(xué)位論文評鬩及答辯情況表
本文編號:2994471
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