AerMet100钢直角切削白层形成机理分析及其预测建模

发布时间：2021-09-08 16:58

　　AerMet100超高强度钢具有良好的抗疲劳与抗应力腐蚀性能,被广泛应用于舰载机起落架、飞机旋翼和火箭外壳等结构零部件上。在机械制造过程中产生的应力应变使得加工表层出现微观组织的改变,严重影响工件的力学与机械性能,进而影响产品的抗疲劳性能和使用寿命。因此,深入研究高强度钢加工表层白层的形成机理,并对白层厚度进行准确的预测具有十分重要的意义。本文针对AerMet100钢工件材料,系统研究了加工表层白层形成机理,构建基于相变机制的直角切削白层解析与有限元模拟预测模型。论文的主要工作如下:结合微观组织观测、物相分析、元素成分分析、硬度测试与残余应力分析多种实验手段,分析AerMet100钢直角切削白层形成机理,研究表明相变与塑性变形综合机制是白层形成的原因,并验证白层区域硬度高、易出现裂纹的特点。基于切削力与温度场预测模型,建立考虑剪切作用、犁耕作用的工件端机械应力场,求解弹塑性加载过程的应力与应变能密度。提出考虑应力、弹性和塑性变形综合影响的相变温度评价方法,并通过定义与工件端切削温度和实际相变温度有关的函数来确定白层厚度,建立白层厚度解析预测模型。采用实验手段标定AerMet100钢的物... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

白层微观组织

为是光学显微镜下的一层亮白色组织，但是切一的解释，也是现阶段国内外学者研究的热切削白层预测模型，首先要弄清白层的特点与形残余应力分析的方法，探究白层的特点；采用射仪、电子探针(EPMA)等实验方法对白层的微，探究直角切削过程白层形成机理，为第 3、4型建立理论基础。钢直角切削实验与试件制备实验过程的工件材料为高强度钢 AerMet100，经正火、回，经过 4%硝酸酒精腐蚀后，微观组织为针状马et100 主要化学成分与相变温度[42]如表 2-1 与

为了节约材料、方便试件的制备，将 AerMet1加工成设计的形状与尺寸，并安装在直径 60mm 的角装夹三个工件，以减小夹具的振动，使实验结果更图 2-3 所示。定夹具，将刀柄固定在压电式测力仪上，压电式测 Y 两向切削力数据。在直角切削实验过程中，每组工件的中间位置，以减少刀具几何形状与刀具磨损件线切割热影响与安装误差，在每次直角切削实验削厚度 0.1mm 的切削参数切削 5 圈。具体实验设备细介绍。切削过程是断屑切削，选取工件中间位置完成后续误差。在直角切削之后，从夹具上取下工件，酒精记工件，用于后续 AerMet100 钢已加工表面完整性

【参考文献】：
期刊论文
[1]跳过深冷处理对A100钢断裂韧性的影响[J]. 张淑玉,王春旭,史庆南.  特钢技术. 2006(04)

博士论文
[1]不锈钢加工中切削力分析预测研究[D]. 李炳林.华中科技大学 2012

硕士论文
[1]切削加工热力耦合建模及其试验研究[D]. 张东进.上海交通大学 2008
[2]硬态干式切削材料被加工表面白层的研究[D]. 张凌飞.大连理工大学 2004



本文编号：3391151