Invar36低膨胀合金铁削加工性研究

发布时间：2017-09-06 00:31

  本文关键词：Invar36低膨胀合金铁削加工性研究

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【摘要】：Invar36低膨胀合金因其极低热膨胀系数和良好物理性能以及无碳化物沉淀的稳定奥氏体组织使其广泛应用于航空航天、精密仪器和电子工业中。但目前国内对Invar36合金切削加工性方面认识的不足制约了其进一步的应用。有鉴于此,本文采用涂层硬质合金刀具开展Invar36合金铣削加工性研究,从切削力、切削温度、加工表面完整性等方面综合探讨Invar36合金的铣削加工性,并结合小曲率Invar36合金模具型面加工中的实际生产需要,进一步完善Invar36合金铣削加工工艺。本文主要完成了如下工作:(1)对比分析了铣削加工Invar36合金和0Cr18Ni9不锈钢的切削力。进行了Invar36合金典型切削力特征和切削力、切削温度信号的分析。在此基础上,分析了切削速度、每齿进给量和轴向切深对铣削加工Invar36合金切削力和切削温度的影响规律。(2)从表面粗糙度、加工硬化分布、加工表层微观组织变化和表层残余应力分布四个方面分析了铣削Invar36合金的铣削加工表面完整性,建立表面粗糙度经验公式,研究了在不同切削参数组合下加工表面粗糙度、加工表层硬化和残余应力的变化规律。(3)在上述试验的基础上,分析总结Invar36合金铣削加工工艺特征,推荐了铣削加工Invar36合金的工艺参数选择准则,进行了小曲率Invar36合金模具型面的加工试验研究。
【关键词】：Invar36低膨胀合金 切削力 切削温度 加工表面完整性
【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】：TG54
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注释表12-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 低膨胀合金概述13-16
• 1.1.1 低膨胀合金的发展和分类13-14
• 1.1.2 低膨胀合金的应用14-16
• 1.2 Invar36 低膨胀合金切削加工性研究16-19
• 1.2.1 Invar36 低膨胀合金切削加工的特点16-17
• 1.2.2 Invar36 低膨胀合金切削加工研究现状17-19
• 1.3 Invar36 低膨胀合金切削加工研究中存在的主要问题19
• 1.4 课题研究意义及主要研究工作19-21
• 第二章 Invar36 低膨胀合金切削力和切削温度研究21-38
• 2.1 试验条件和方法21-24
• 2.1.1 试验材料与设备21-24
• 2.1.2 试验方案24
• 2.2 切削温度试验研究24-30
• 2.2.1 半人工热电偶的测量法24-25
• 2.2.2 铣削过程切削温度信号分析25-26
• 2.2.3 半人工热电偶的标定26-28
• 2.2.4 切削速度对切削温度的影响28-29
• 2.2.5 每齿进给量、轴向切深对切削温度的影响29-30
• 2.3 切削力试验研究30-37
• 2.3.1 切削力的特征和测量31-34
• 2.3.2 切削速度对切削力的影响34-35
• 2.3.3 每齿进给量对切削力的影响35-36
• 2.3.4 轴向切深对切削力的影响36-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 Invar36 低膨胀合金铣削加工表面完整性研究38-56
• 3.1 Invar36 合金表面粗糙度分析38-43
• 3.1.1 测试设备38-39
• 3.1.2 加工表面形貌分析39-40
• 3.1.3 表面粗糙度正交试验40-42
• 3.1.4 表面粗糙度单因素试验42-43
• 3.2 Invar36 合金加工硬化分析43-49
• 3.2.1 加工硬化产生原因44
• 3.2.2 测试方法与设备44-45
• 3.2.3 切削速度对加工硬化的影响45-47
• 3.2.4 每齿进给量对加工硬化的影响47-49
• 3.2.5 微观组织变化分析49
• 3.3 Invar36 合金残余应力分析49-55
• 3.3.1 残余应力的测试方法50-51
• 3.3.2 残余应力产生的原因51
• 3.3.3 测试设备51-52
• 3.3.4 切削速度对残余应力的影响52-54
• 3.3.5 每齿进给量对残余应力的影响54-55
• 3.4 本章小结55-56
• 第四章 小曲率Invar36 低膨胀合金模具型面加工56-66
• 4.1 试验条件57-59
• 4.2 Invar36 合金小曲率型面模具加工工艺59-64
• 4.2.1 模具型面的粗加工59-61
• 4.2.2 模具型面的精加工61-62
• 4.2.3 加工模具型面的检测62-64
• 4.3 本章小结64-66
• 第五章 总结与展望66-68
• 5.1 总结66-67
• 5.2 展望67-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 在校期间的研究成果及发表的学术论文73

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