钛合金锯齿形切屑几何表征及根切实验研究

发布时间：2021-01-01 00:18

　　锯齿形切屑是高速切削条件下典型的切屑形态,其形成过程中切削力的高频波动,将会影响工件表面粗糙度和刀具寿命。然而,锯齿形切屑形成过程及机理尚未形成统一的观点,且锯齿形切屑几何表征的测量计算方法尚不统一,几何表征的变化规律亦不尽相同。因此,本文以钛合金Ti6Al4V为实验材料,依据多组锯齿形切屑金相样本,对锯齿形切屑的所有几何表征及变化规律进行了系统深入的研究;并通过观察分析锯齿形切屑的根部样本和切削力数据,对锯齿形切屑形成过程及切削过程中切削力的变化规律进行了研究。首先,对锯齿形切屑的各种几何表征理论进行了系统的归纳整理;凭借已有两组正交实验的锯齿形切屑金相样本,采用同一方法对各种几何表征进行测量计算,研究了切削参数对各几何表征的影响规律。结果表明:两组锯齿形切屑样本的锯齿化程度、锯齿化频率、绝热剪切带间距及锯齿间距、齿底角等常用几何表征随着切削用量的变化趋势基本相同;但变化幅度有所不同,这是因为获取两组锯齿形切屑样本所采用的刀具材料不同而引起的。其次,采用响应曲面实验法,利用快速落刀装置进行了直角自由切削的根切实验;依据根切实验中所获取的锯齿形切屑样本及切削力数据,对各几何表征及切削力... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 钛合金材料及其切削性能
        1.2.1 钛合金材料
        1.2.2 钛合金切削性能
    1.3 锯齿形切屑形成机理及其几何表征研究现状
        1.3.1 锯齿形切屑形成机理
        1.3.2 锯齿形切屑几何表征
    1.4 快速落刀装置研究现状
    1.5 主要研究内容
2 锯齿形切屑表征相关理论
    2.1 几何表征
    2.2 锯齿形切屑锯齿单元及其几何关系
    2.3 物理表征
    2.4 本章小结
3 锯齿形切屑几何表征规律研究
    3.1 锯齿形切屑金相样本
    3.2 锯齿形切屑几何表征测量计算及结果
    3.3 锯齿形切屑几何表征规律
        3.3.1 锯齿化程度
        3.3.2 绝热剪切带间距和锯齿间距
        3.3.3 齿顶角和齿底角
        3.3.4 锯齿化频率
    3.4 本章小结
4 锯齿形切屑及根部样本获取实验研究
    4.1 快速落刀装置及动力分析
        4.1.1 快速落刀装置
        4.1.2 动力分析
    4.2 实验条件
        4.2.1 工件材料
        4.2.2 刀具和机床
    4.3 实验设计
        4.3.1 实验目的
        4.3.2 实验方法
        4.3.3 实验步骤
    4.4 本章小结
5 根切实验结果及分析
    5.1 根切实验结果
    5.2 切削参数对几何表征影响规律及显著性分析
        5.2.1 切削参数对锯齿化程度的影响
        5.2.2 切削参数对绝热剪切带间距的影响
        5.2.3 切削参数对齿顶角的影响
        5.2.4 切削参数对锯齿化频率的影响
    5.3 切削参数对切削力影响规律
    5.4 锯齿形切屑根部样本
        5.4.1 锯齿形切屑根部微观形貌观察
        5.4.2 锯齿形切屑几何形状演变过程
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：2950574