难加工材料低温冷风切削性能分析与研究
发布时间:2017-09-15 11:48
本文关键词:难加工材料低温冷风切削性能分析与研究
【摘要】:随着制造业的不断发展,难加工材料的应用越来越广,但是由于难加工材料具有高硬度高强度等特点,使得加工不易进行,如何改善难加工材料的切削性能成为新的问题。低温冷风作为一种绿色加工技术,可以有效的解决难加工材料加工中的问题,近年来取得了很大的进展。本文对难加工材料的切削性能和低温冷风技术的切削机理进行了理论研究,分析了金属的低温脆性现象,冷风冷却及微量润滑机理、润滑液的雾化机理、渗透机理以及断屑机理,通过雾化实验探究了冷风压力、喷射距离以及供油量对雾化效果的影响,得出最优的参数;通过典型难加工材料的低温冷风车削实验研究了低温冷风对材料切削性能的影响,分别在干式空气、传统润滑液以及低温冷风微润滑三种实验条件下对不锈钢、钛合金、高温合金进行车削,通过理论分析及实验验证可以得出将低温冷风技术应用在难加工材料的切削中可以降低材料所受的切削力、延长刀具的使用寿命、提高加工后工件的表面质量等优点,说明将低温冷风技术用于难加工材料的切削时能够有效的改善材料的切削性能,从而可以保护环境,节约能源。
【关键词】:难加工材料 低温冷风 绿色加工
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TG506.3
【目录】:
- 中文摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 绪论7-13
- 1.1 前言7-8
- 1.2 课题研究的目的和意义8-9
- 1.3 国内外研究现状9-11
- 1.3.1 低温冷风微润滑切削技术的国内外研究现状9-10
- 1.3.2 难加工材料加工技术的国内外研究现状10-11
- 1.4 课题来源11
- 1.5 课题主要研究内容及创新点11-12
- 1.5.1 主要研究内容11-12
- 1.5.2 课题创新点12
- 1.6 本章小结12-13
- 第二章 难加工材料的切削性能分析13-19
- 2.1 难加工材料的定义13
- 2.2 难加工材料的分类13-14
- 2.3 难加工材料的机械性能分析14-17
- 2.3.1 0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢的性能分析14-15
- 2.3.2 钛合金(TC4)的性能分析15-16
- 2.3.3 高温合金(GH4169)的性能分析16-17
- 2.4 改善难加工材料切削性能的方法17-18
- 2.5 本章小结18-19
- 第三章 低温冷风切削机理的分析与研究19-33
- 3.1 低温冷风微量润滑技术19-20
- 3.1.1 干式低温冷风技术19
- 3.1.2 常规的微量润滑技术19
- 3.1.3 低温冷风微量润滑技术19-20
- 3.2 金属材料的低温脆性分析20-22
- 3.2.1 金属材料低温脆性产生的原因20-21
- 3.2.2 影响金属低温脆性的因素21-22
- 3.3 低温冷风冷却及微量润滑机理分析22-24
- 3.3.1 边界润滑膜的形成22
- 3.3.2 低温冷风微量润滑切削时形成的边界润滑模型22-24
- 3.4 润滑液的雾化机理分析24-31
- 3.4.1 润滑液的雾化过程24-26
- 3.4.2 润滑液雾化测量技术26-27
- 3.4.3 润滑液雾化装置27-31
- 3.5 低温冷风技术的渗透机理分析31
- 3.6 低温冷风切削断屑机理分析31-32
- 3.7 本章小结32-33
- 第四章 典型难加工材料的低温冷风切削实验与分析33-51
- 4.1 实验内容33-36
- 4.2 切削力的测量及分析36-40
- 4.3 刀具磨损的测量及分析40-41
- 4.4 加工后工件材料的表面质量分析41-45
- 4.4.1 加工后工件材料的表面粗糙度分析41-44
- 4.4.2 加工后工件材料的表面金相组织分析44-45
- 4.5 加工后切屑的形状分析45-46
- 4.6 加工过程中的切削温度分析46-50
- 4.7 本章小结50-51
- 第五章 总结与展望51-53
- 5.1 总结51-52
- 5.2 展望52-53
- 致谢53-54
- 参考文献54-56
- 攻读硕士学位期间发表的论文56-57
【参考文献】
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,本文编号:856362
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