切削参数对SiCp/Al复合材料棱边缺陷的影响

发布时间：2021-04-16 10:39

　　Si Cp/Al复合材料以其优异的机械力学性能而成为一种新型材料,被广泛应用于航空航天、医疗器械、激光电子等机加工及精密超精密领域。然而材料内部增强颗粒的存在使得材料内部应力应变不均,因而易出现裂纹,在加工工件的入口、出口处容易成棱边缺陷。出口边缘缺陷尺寸形貌变化多端,随机性强,因而成为阻碍Si Cp/Al复合材料充分利用的一关键因素。因而本文结合实际现状,研究了切削参数对Si Cp/Al复合材料加工棱边缺陷的影响,为其以后的应用提供更有价值的参考。创新的主要内容如下:1.正交切削下刀尖圆弧半径对Si Cp/Al复合材料棱边缺陷的影响建立二维切削模型,利用ABAQUS有限元软件对棱边缺陷的形成过程进行模拟,形成过程可分为:剪切变形、裂纹形成、裂纹扩展及断裂三大阶段。分析结果表明,切削力是导致棱边缺陷形成的重要因素。改变刀尖圆弧值,分析切削力对出口棱边缺陷尺寸的影响,得出刀尖圆弧值与切削力、棱边缺陷的变化关系:都是随圆弧值的增加而增大。2.二维切削状态下刀尖圆弧半径对应的最小切削深度及切削深度对切屑形态的影响通过有限元模拟得出刀尖圆弧半径与最小切深的关系,即h 0.5r。分析切深对切削过... 

【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同钻削参数下毛刺的类别Fig1.1Thecategoryoftheburrunderdifferentdrillingparameters

半径的研究究了刀具刃弧半径和航空铝合金材料表面残余应弧半径的刀具在试样上形成测试表面，在切削刃有相同刀刃轨迹的三个点测量 X、Y 两个方向的残过观察知，对刃弧半径较小的刀具，残余拉应力在底面被引入。而刃弧半径较大的刀具产生的结，残余压应力在侧面引入。但无论刃弧半径大小均高于侧面。刀尖刃弧值与残余应力的关系还体增加导致表层残余应力值不断减小。因为刀尖刃对工件的挤压作用就会加大，同样条件下就会产生力就会逐渐被挤压摩擦产生的较大残余压应力抵力越少。

研究表明[42]，刀尖圆弧半径对金属基复合材料加工过程中应有一定的影响。刀尖因刃弧半径的增加而使自身的锋利度降做的功增加，因而第一变形区的应力值增加。切屑的锯齿状但锯齿化程度却有明显改变，变化规律如图 1.3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[7]界面对颗粒增强金属基复合材料强化性能的影响[J]. 张鹏,李付国.  材料科学与工艺. 2010(02)
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博士论文
[1]基于最小切除厚度的微切削加工机理研究[D]. 史振宇.山东大学 2011
[2]细观特征对SiCp/Al复合材料力学行为影响的实验及数值研究[D]. 曹东风.武汉理工大学 2011
[3]航空铝合金残余应力及切削加工变形研究[D]. 唐志涛.山东大学 2008
[4]颗粒尺寸对SiCp/Al复合材料性能的影响规律及其数值模拟[D]. 晏义伍.哈尔滨工业大学 2007
[5]SiC颗粒增强铝基复合材料超精密车削的基础研究[D]. 葛英飞.南京航空航天大学 2007

硕士论文
[1]SiCp/Al复合材料二维切削条件下边缘变形及断裂特性的研究[D]. 侯宁.沈阳理工大学 2013



本文编号：3141272