DT4E纯铁材料车削实验研究

发布时间：2021-07-03 04:37

　　电工纯铁具有很好的物理和力学性能,比如优良的冲击韧性、磁性和塑性,在航空航天、能源开发和国防安全等领域中取得了广泛的应用,例如爆炸实验中的飞盘、航空仪表盘中的零部件和物理实验中的保护罩等都应用了电工纯铁材料。然而,电工纯铁较高的塑性和韧性在加工过程中带来了很多的困难,比如切屑变形大、加工硬化现象严重、刀具磨损剧烈,严重的刀具磨损影响了加工精度,制约了加工效率。因此,开展DT4E纯铁材料的车削实验研究,能够揭示刀具的磨损机理,进而采取有效的冷却润滑方式抑制刀具磨损,提高加工精度,对推动电工纯铁材料的进一步应用具有重要意义。本文针对电工纯铁DT4E,进行了不同刀具材料、不同冷却润滑方式下的车削实验,并对刀具寿命进行了预测研究,主要工作如下:（1）首先进行了纯铁和刀具材料的适配性实验,使用硬质合金刀具HTI10、涂层刀具VP15TF和金属陶瓷刀具NX3035进行纯铁车削实验,采用扫描电子显微镜（SEM）和元素能谱分析仪（EDS）来探究刀具磨损的形式,分析刀具磨损的机理,对比刀具磨损量、切削力大小和已加工表面质量。结果表明,与纯铁材料适配性最好的刀具是金属陶瓷NX3035,金属陶瓷刀具的磨损最... 

【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】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 DT4E电工纯铁的材料特性
        1.1.2 电工纯铁的应用现状和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 纯铁切削加工性能研究
        1.2.2 冷却润滑方式研究
        1.2.3 刀具寿命评估预测的研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
2 纯铁车削实验介绍
    2.1 实验材料
        2.1.1 工件材料
        2.1.2 实验刀具
        2.1.3 冷却润滑方式
    2.2 测量及观察
        2.2.1 刀具磨损测量
        2.2.2 切削力测量
        2.2.3 刀具及加工表面微观形貌观察
    2.3 本章小结
3 纯铁DT4E与刀具材料匹配性研究
    3.1 实验方案
    3.2 刀具磨损形态
    3.3 刀具磨损机理
        3.3.1 粘结磨损
        3.3.2 扩散磨损
        3.3.3 氧化磨损
    3.4 实验结果对比
        3.4.1 不同刀具的后刀面磨损
        3.4.2 不同刀具的切削力变化
        3.4.3 不同刀具的已加工表面质量
    3.5 本章小结
4 纯铁车削冷却润滑方式研究
    4.1 实验方案
    4.2 冷却润滑方式对刀具磨损的影响
    4.3 不同冷却润滑方式下的切削力研究
        4.3.1 平均切削力比较
        4.3.2 切削力变化趋势
        4.3.3 切削力波动研究
    4.4 冷却润滑方式对已加工表面质量的影响
    4.5 本章小结
5 纯铁车削中金属陶瓷刀具的寿命预测研究
    5.1 获取实验数据
    5.2 刀具寿命预测算法研究
        5.2.1 经验公式法
        5.2.2 ANN迁移学习算法
        5.2.3 SVM回归预测法
    5.3 金属陶瓷刀具寿命预测
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录 第五章数据
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3261884