SiCp/Al复合材料铣削加工表面质量及刀具磨损研究
发布时间：2021-10-05 17:02
SiCp/Al复合材料具有优良性能,如高比刚度和高比强度,被广泛应用于汽车、能源、航空航天等诸多工程领域。SiCp/Al复合材料因SiC颗粒的加入,明显改善材料的耐磨性能,但同时也带来加工质量难以控制和刀具磨损严重等问题。本文以研究SiCp/A1复合材料加工性能、优化其加工参数和探究其刀具磨损萌生-失效规律为目标,研究了加工参数对切削力和加工质量的影响规律,优化了加工参数;探究了刀具磨损萌生、扩展演化规律。主要研究内容如下:（1）采用单因素实验,研究了加工参数（切削速度、进给量、轴向切深和径向切深）对切削力和加工质量（表面粗糙度、表面形貌、棱边损伤）的影响规律。结果表明:大的切削速度、低的进给量以及轴向切深和径向切深时的切削力较小。采用大的切削速度、较小的进给量和小于或等于4mm的径向切深能获得较好的加工表面质量。影响棱边缺陷的主要因素是切削速度和进给量。为改善棱边缺陷,切削速度不宜选取处于高低速之间的过渡带,而进给量的选取也应该适当。（2）基于单因素实验结论进一步缩小加工参数的范围,进行中心组合实验,用响应曲面法建立了表面粗糙度二阶模型,并以最小表面粗糙度为目标优化了加工参数。结果表...
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１技术路线??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??工件材料中Ｓｉｃ增强颗粒体积分数为２０％，颗粒尺寸为１５ｐｍ，ｘ件厚度为１８ｍｍ
２．３试验刀具??硬质合金涂层刀片（ＸＯＭＸ１０Ｔ３０８ＴＲ－Ｍ０９），刀片的圭后角为１５°，刀尖圆弧半径??为０．８ｍｍ，有效刃长为９．３ｍｍ，涂层类型为（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ－ＴｉＮ，涂层牌号为Ｆ４０Ｍ。图２．３是??刀具几何参数的示意图。图２．４和２．５分别是刀片和刀杆刀片安装在直径为２０ｍｍ的??刀杆（型号为１１２１７．６９－２０２０－１０－２人）上？每次进行切削实验时刀杆上只装一个刀片。??二機??ｙ?１?Ｌ?ｉ?］??图２．３刀具几何参数示意图??Ｆｉｇ．２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｏｏｌ?ｇｅｏｍｅｔｔｙ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ??－１３－??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]SiCp/Al复合材料加工过程中棱边缺陷控制方法的研究[J]. 丁昊,侯宁,周丽,黄树涛. 工具技术. 2014(08)
[2]工件材料特性对SiCp/Al复合材料高速铣削加工性的影响[J]. 葛英飞,徐九华,张帅,傅玉灿,边卫亮. 机械科学与技术. 2013(09)
[3]氮化硅基体多层膜结构金刚石涂层车削硅铝合金的切削性能(英文)[J]. 陈乃超,孙方宏. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(07)
[4]SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面质量及切屑形成机制[J]. 葛英飞,徐九华,傅玉灿,张帅,边卫亮. 机械工程材料. 2012(02)
[5]高速铣削SiCp/Al复合材料表面形貌功率谱密度研究[J]. 张元晶,周明,王阳俊. 工具技术. 2010(09)
[6]Al/SiCp复合材料铣削加工损伤形貌与分析[J]. 张高峰,谭援强,邓朝晖. 湘潭大学自然科学学报. 2009(03)
[7]SiCp/Al复合材料的超精密车削试验[J]. 葛英飞,徐九华,杨辉. 光学精密工程. 2009(07)
[8]SiCp/2024Al复合材料超精密车削刀具磨损机理研究[J]. 葛英飞,徐九华,杨辉,罗松保. 中国机械工程. 2009(11)
[9]颗粒增强金属基复合材料加工表面质量的研究[J]. 董小磊,高国富,马星辉. 工具技术. 2008(12)
[10]SiCp/Al复合材料高速切削的研究现状[J]. 周家林,黄树涛,许立福,彭瑞卿. 工具技术. 2008(07)
博士论文
[1]高体积分数SiCp/Al复合材料高速铣削基础研究[D]. 王涛.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]SiCp/Al复合材料的高速切削机理研究[D]. 周家林.沈阳理工大学 2008
[2]金属切削过程中毛刺形成机理及控制方法的研究[D]. 罗蒙.上海交通大学 2007
本文编号：3420166
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１技术路线??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??工件材料中Ｓｉｃ增强颗粒体积分数为２０％，颗粒尺寸为１５ｐｍ，ｘ件厚度为１８ｍｍ
２．３试验刀具??硬质合金涂层刀片（ＸＯＭＸ１０Ｔ３０８ＴＲ－Ｍ０９），刀片的圭后角为１５°，刀尖圆弧半径??为０．８ｍｍ，有效刃长为９．３ｍｍ，涂层类型为（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ－ＴｉＮ，涂层牌号为Ｆ４０Ｍ。图２．３是??刀具几何参数的示意图。图２．４和２．５分别是刀片和刀杆刀片安装在直径为２０ｍｍ的??刀杆（型号为１１２１７．６９－２０２０－１０－２人）上？每次进行切削实验时刀杆上只装一个刀片。??二機??ｙ?１?Ｌ?ｉ?］??图２．３刀具几何参数示意图??Ｆｉｇ．２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｏｏｌ?ｇｅｏｍｅｔｔｙ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ??－１３－??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]SiCp/Al复合材料加工过程中棱边缺陷控制方法的研究[J]. 丁昊,侯宁,周丽,黄树涛. 工具技术. 2014(08)
[2]工件材料特性对SiCp/Al复合材料高速铣削加工性的影响[J]. 葛英飞,徐九华,张帅,傅玉灿,边卫亮. 机械科学与技术. 2013(09)
[3]氮化硅基体多层膜结构金刚石涂层车削硅铝合金的切削性能(英文)[J]. 陈乃超,孙方宏. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(07)
[4]SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面质量及切屑形成机制[J]. 葛英飞,徐九华,傅玉灿,张帅,边卫亮. 机械工程材料. 2012(02)
[5]高速铣削SiCp/Al复合材料表面形貌功率谱密度研究[J]. 张元晶,周明,王阳俊. 工具技术. 2010(09)
[6]Al/SiCp复合材料铣削加工损伤形貌与分析[J]. 张高峰,谭援强,邓朝晖. 湘潭大学自然科学学报. 2009(03)
[7]SiCp/Al复合材料的超精密车削试验[J]. 葛英飞,徐九华,杨辉. 光学精密工程. 2009(07)
[8]SiCp/2024Al复合材料超精密车削刀具磨损机理研究[J]. 葛英飞,徐九华,杨辉,罗松保. 中国机械工程. 2009(11)
[9]颗粒增强金属基复合材料加工表面质量的研究[J]. 董小磊,高国富,马星辉. 工具技术. 2008(12)
[10]SiCp/Al复合材料高速切削的研究现状[J]. 周家林,黄树涛,许立福,彭瑞卿. 工具技术. 2008(07)
博士论文
[1]高体积分数SiCp/Al复合材料高速铣削基础研究[D]. 王涛.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]SiCp/Al复合材料的高速切削机理研究[D]. 周家林.沈阳理工大学 2008
[2]金属切削过程中毛刺形成机理及控制方法的研究[D]. 罗蒙.上海交通大学 2007
本文编号：3420166
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