液氮低温切削Ti5553表面形貌及其对摩擦性能影响研究

发布时间：2021-05-26 20:17

　　随着机械行业快速发展和部署高级加工技术的趋势,如今对于加工组件及产品的质量要求越来越高。但钛合金自身冷硬现象严重,在切削加工中容易产生较高的力和热。因此在生产过程中存在加工效率低,加工质量较差等不足。如何优化切削工艺、提高已加工工件表面形貌,最终达到提升零件使用性能及摩擦磨损性能成为了生产中面临的重要问题。本文针对钛合金加工特性,通过小波分析法对车削加工表面形貌进行小波分解,得到真实车削加工表面高频粗糙度、低频粗糙度及粗糙度评定基准面,并对这三种尺度形貌特征的形成原因进行分析。再使用多尺度三维粗糙度参数表征不同加工条件对于车削加工表面的影响。最终对钛合金进行摩擦磨损实验分析,观察加工参数对于摩擦系数的影响规律。完成Ti5553车削加工实验。得到不同冷却方式、切削速度及进给量条件下的车削加工试样,采用白光干涉仪对试样表面进行测量并提取三维形貌图像与数据矩阵,为后续分析提供数据支持。通过小波函数对车削加工表面形貌进行多重分解与重构,分析各重构表面形貌特征,最终通过均方根高度值讨论不同加工条件对于各频段重构表面的影响。针对车削加工表面特点选择适合于评价车削加工表面的三维粗糙度参数,对不同加工... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的来源及研究的目的和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究的目的和意义
    1.2 液氮低温加工在钛合金上的应用
    1.3 加工表面形貌研究现状
        1.3.1 表面形貌分析方法研究现状
        1.3.2 三维粗糙度评定参数研究现状
        1.3.3 钛合金加工参数对于车削表面形貌影响研究现状
    1.4 加工表面对于摩擦性能影响研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 基于小波变换的三维形貌表面特征分析
    2.1 基于小波变换的三维形貌表面特征分析
        2.1.1 小波变换理论
        2.1.2 车削加工表面小波基的选取
        2.1.3 最优小波基及分解层数确定方法
    2.2 液氮低温Ti5553切削实验
        2.2.1 实验条件
        2.2.2 实验方案
    2.3 表面形貌提取结果分析
        2.3.1 车削表面形貌小波分解
        2.3.2 车削表面形貌特征分析
        2.3.3 加工条件下小波分析表面对比
    2.4 本章小结
第3章 液氮低温车削表面三维形貌表征
    3.1 车削加工表面幅度参数分析
        3.1.1 幅度参数理论
        3.1.2 加工条件对幅度参数的影响
    3.2 车削加工表面功能参数分析
        3.2.1 功能参数理论
        3.2.2 加工条件对功能参数的影响
    3.3 车削加工表面空间参数分析
        3.3.1 空间参数理论分析
        3.3.2 加工条件对空间参数的影响
    3.4 车削加工表面混合参数分析
        3.4.1 混合参数理论分析
        3.4.2 加工条件对混合参数的影响
    3.5 车削加工表面特征参数分析
        3.5.1 特征参数理论分析
        3.5.2 加工条件对特征参数的影响
    3.6 本章小结
第4章 液氮低温车削加工表面摩擦特性分析
    4.1 摩擦实验方案设计
    4.2 实验结果分析
        4.2.1 切削速度对试样表面摩擦系数的影响
        4.2.2 进给量对试样表面摩擦系数的影响
        4.2.3 冷却条件对试样表面摩擦系数的影响
        4.2.4 润滑方式对于摩擦系数的影响
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及专利
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SFS的三维粗糙度特征提取[J]. 闵莉,李典,董帅.  组合机床与自动化加工技术. 2017(07)
[2]最小二乘法中代数多项式曲线拟合的分析及实现[J]. 张永涛,贾延明.  计算机与数字工程. 2017(04)
[3]二维经验模态分解在工程表面形貌误差评定中的应用[J]. 任志英,高诚辉,罗德海,林有希,张世忠.  光学精密工程. 2017(02)
[4]Elastoplastic Contact Mechanics Model of Rough Surface Based on Fractal Theory[J]. YUAN Yuan,GAN Li,LIU Kai,YANG Xiaohui.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(01)
[5]基于机床动态特性的超精密飞切加工表面波纹机理解析[J]. 杨旭,安晨辉,孙郅佶,王振忠,彭云峰,王健.  振动与冲击. 2016(18)
[6]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济.  中国机械工程. 2015(17)
[7]基于低温冷却技术的钛合金切削性能分析[J]. 周波,侯力,唐锐,张祺.  组合机床与自动化加工技术. 2015(07)
[8]基于区域法的表面形貌滤波[J]. 宋浩,邹星龙,卢文龙,刘晓军.  机械工程师. 2014(10)
[9]表面粗糙度对GCr15/35CrMo摩擦副摩擦磨损特性的影响[J]. 黄建龙,吴建宏,党兴武.  表面技术. 2013(04)
[10]小波变换在粗糙表面几何形貌表征中的应用[J]. 任志英,高诚辉.  中国工程机械学报. 2013(01)

博士论文
[1]导轨表面粗糙度功能参数表征及其对摩擦特性的影响[D]. 赵斌.山东大学 2017
[2]Si3N4旋转超声磨削加工表面微观形貌创成机理及优化技术[D]. 魏士亮.哈尔滨工程大学 2016
[3]基于小波分析的微细电火花线切割表面三维粗糙度评定研究[D]. 张志航.哈尔滨工程大学 2012

硕士论文
[1]基于高斯滤波技术的表面粗糙度的提取[D]. 梅倩倩.河南科技大学 2015
[2]微细电火花线切割表面三维形貌及功能评定研究[D]. 张志航.哈尔滨工程大学 2009



本文编号：3207002