PCD刀具切削钛基复合材料试验研究

发布时间：2017-10-22 19:00

  本文关键词：PCD刀具切削钛基复合材料试验研究

  更多相关文章： 钛基复合材料 PCD刀具 切削力 切削温度 刀具磨损

【摘要】：钛基复合材料(TMCs)因其优良的物理、力学性能,在航空航天、汽车等领域具有广泛应用前景。由于钛基复合材料中Ti C、Ti B等硬质增强相的加入,致使切削加工性差,切削加工过程中,刀具磨损问题突出,大大阻碍了钛基复合材料的推广应用。本文以钛基复合材料为研究对象,采用PCD刀具分别对其进行车削和铣削试验研究,评价了切削力、切削温度,分析了刀具磨损形式和机理,为优选钛基复合材料切削参数,提高刀具耐用度,改善切削加工性提供了依据,主要研究工作如下:(1)对钛基复合材料—PCD、钛基复合材料—康铜丝的热电特性进行了标定,得到了其热电特性曲线;对自然热电偶和夹丝热电偶测得的热电势信号进行了分析;得到了不同切削速度、刀具磨损和增强相含量下切削温度的变化规律,为刀具磨损机理的研究提供依据。(2)使用PCD刀具在不同切削速度、刀具磨损和增强相含量下对钛基复合材料进行切削试验研究,得到了不同切削速度、刀具磨损和增强相含量对切削力变化的影响规律。(3)分析了不同切削速度、增强相含量下的刀具耐用度变化规律,解析了不同切削参数下刀具耐用度差异的主要原因,揭示了PCD刀具切削钛基复合材料的磨损机理。
【关键词】：钛基复合材料 PCD刀具 切削力 切削温度 刀具磨损
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG506;TB33
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 注释表11-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 钛基复合材料的性能特点及应用13-15
• 1.1.1 钛基复合材料的性能特点及分类13
• 1.1.2 钛基复合材料的应用13-15
• 1.2 钛基复合材料的切削加工特性15-17
• 1.2.1 材料切削加工性概述和衡量指标15
• 1.2.2 钛基复合材料切削加工特点15-16
• 1.2.3 应用于钛基复合材料的切削刀具材料16-17
• 1.3 钛基复合材料切削加工性研究现状17-18
• 1.4 课题研究目的与意义18-19
• 1.5 课题拟开展的主要研究工作19-20
• 第二章 钛基复合材料的切削温度20-35
• 2.1 车削试验条件与方案20-24
• 2.1.1 试验条件20-22
• 2.1.2 试验方案22-23
• 2.1.3 典型车削温度信号及物理意义23-24
• 2.2 铣削试验条件与方案24-27
• 2.2.1 试验条件24-26
• 2.2.2 试验方案26
• 2.2.3 典型铣削温度信号及物理意义26-27
• 2.3 热电偶的标定27-31
• 2.3.1 热电偶标定原理27-28
• 2.3.2 标定装置与方法28-29
• 2.3.3 标定结果29-31
• 2.4 试验结果与分析31-34
• 2.4.1 车削温度试验结果与分析31-33
• 2.4.2 铣削温度试验结果与分析33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 钛基复合材料的切削力35-44
• 3.1 车削试验条件与方案35-36
• 3.1.1 试验条件35-36
• 3.1.2 试验方案36
• 3.2 铣削试验条件与方案36-38
• 3.2.1 试验条件36-37
• 3.2.2 试验方案37-38
• 3.3 结果与分析38-43
• 3.3.1 车削力试验结果与分析38-41
• 3.3.2 铣削力试验结果与分析41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 刀具耐用度与磨损机制44-61
• 4.1 试验条件与方案44-45
• 4.1.1 试验条件44-45
• 4.1.2 试验方案45
• 4.2 刀具耐用度45-48
• 4.2.1 车削刀具耐用度45-46
• 4.2.2 铣削刀具耐用度46-48
• 4.3 刀具磨损分析48-59
• 4.3.1 刀具磨损形态分析49-55
• 4.3.2 刀具磨损机理分析55-59
• 4.4 本章小结59-61
• 第五章 总结与展望61-63
• 5.1 总结61-62
• 5.2 展望62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66-67
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴全兴;钛基复合材料[J];稀有金属快报;2001年09期

2 吴全兴;可超塑加工的钛基复合材料的开发[J];稀有金属快报;2001年11期

3 汤慧萍,黄伯云,刘咏,王海兵;粉末冶金颗粒增强钛基复合材料研究进展[J];粉末冶金技术;2004年05期

4 朱安莉;覃业霞;吕维洁;;颗粒增强钛基复合材料高温氧化性能的研究[J];现代制造工程;2005年S1期

5 毛小南;于兰兰;;非连续增强钛基复合材料研究新进展[J];中国材料进展;2010年05期

6 侯舒兰;陈静瑜;;钛基复合材料的研究与发展[J];硅谷;2010年13期

7 宋卫东;栗建桥;刘海燕;;超高速撞击下钛基复合材料动力学行为研究[J];高压物理学报;2011年05期

8 董桑林;钛基复合材料的进展[J];稀有金属;1993年03期

9 曾泉浦;颗粒强化钛基复合材料研究取得新进展[J];钛工业进展;1994年04期

10 罗国珍;钛基复合材料的研究与发展[J];稀有金属材料与工程;1997年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李棣泉;梁振锋;张甫政;罗锴;昌春华;斯淑萍;;Ti-Ni-Mo-Cu-Cr-C系反应生成颗粒增强钛基复合材料[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——科学技术论文部分[C];1997年

2 张荻;吕维洁;张小农;吴人洁;;原位自生钛基复合材料的制备、微观结构与力学性能[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

3 张荻;吕维洁;覃继宁;吴人洁;;原位自生钛基复合材料的研究[A];中国复合材料学会2003年复合材料学术年会论文集[C];2003年

4 张荻;吕维洁;覃继宁;张国定;吴人洁;;原位自生钛基复合材料的研究[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会’2004学术交流会论文集[C];2004年

5 张荻;吕维洁;覃继宁;王立强;陈一飞;;原位自生钛基复合材料界面研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

6 徐琳;宋卫东;宁建国;;颗粒增强钛基复合材料动态本构关系研究[A];第五届全国计算爆炸力学会议论文摘要[C];2012年

7 郭相龙;李小璀;;变形量对钛基复合材料微观结构以及力学性能的影响[A];2012年海峡两岸破坏科学/材料试验学术会议论文摘要集[C];2012年

8 王沛培;吕维洁;覃继宁;陈一飞;张志伟;张荻;;热处理对原位自生7715D钛基复合材料力学性能的影响[A];第六届华东三省一市真空学术交流会论文集[C];2009年

9 耿林;郑镇洙;陈刚;;热压反应自生钛基复合材料高温拉伸断裂分析[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

10 王敏敏;罗月新;计波;朱峰;吕维洁;张荻;;原位自生钛基复合材料的产业化分析[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集（一）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 唐伟;低成本高性能钛基复合材料制备技术研究[N];科技日报;2007年

2 郑丽;钛合金项目研究取得显著进展[N];科技日报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 卢俊强;原位自生钛基复合材料的热氢处理研究[D];上海交通大学;2010年

2 胡海亭;反应热压制备网状结构TiBw/Ti60复合材料组织和性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 杨志峰;多元增强钛基复合材料的微结构及性能研究[D];上海交通大学;2007年

4 肖旅;原位自生耐热钛基复合材料的高温性能研究[D];上海交通大学;2010年

5 毛建伟;原位钛基复合材料的焊接工艺与机理研究[D];上海交通大学;2014年

6 马凤仓;热加工对原位自生钛基复合材料组织和力学性能影响的研究[D];上海交通大学;2006年

7 黄陆军;增强体准连续网状分布钛基复合材料研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 郭相龙;变形量对（TiB+La_2O_3）/Ti复合材料组织结构及力学性能影响的研究[D];上海交通大学;2013年

9 毛小南;TiC颗粒增强钛基复合材料的内应力对材料机械性能的影响[D];西北工业大学;2004年

10 刘延斌;粉末冶金钛基复合材料制备及应用基础[D];中南大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吴金鹏;钛基复合材料棒材包套热挤压制备及组织性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 孙永君;碳纳米管增强钛基复合材料的制备及性能研究[D];北京理工大学;2015年

3 刘统军;（TiB+La_2O_3）增强耐热钛基复合材料的组织和性能研究[D];上海交通大学;2015年

4 王豆;颗粒增强钛基复合材料力学性能数值模拟研究[D];北京理工大学;2015年

5 李欣;二氧化钛基复合材料的合成及其可见光催化性能研究[D];哈尔滨师范大学;2016年

6 席少静;碳纤维增强钛基复合材料的界面与性能研究[D];长春工业大学;2016年

7 李阳阳;PCD刀具切削钛基复合材料试验研究[D];南京航空航天大学;2015年

8 李磊;粉末冶金制备钛基复合材料的组织与机械性能的研究[D];天津科技大学;2006年

9 韩超;生物医用钛基复合材料的研究[D];昆明理工大学;2012年

10 周鹏;粉末冶金多元增强钛基复合材料的制备、微观结构及力学性能[D];上海交通大学;2009年

，

本文编号：1079639