基于最小表面磨损率的刀具磨损及加工表面层特性研究
发布时间：2021-01-23 03:37
高效、高质量加工技术是机械加工正在发展的一项先进共性基础技术,目前在航空、航天、汽车、模具等行业中的应用取得了重大的经济效益,对提高加工技术水平,推动机械制造技术的进步具有重要的意义。在现代制造技术的发展中,保证质量、提高效率、降低成本、节能减排是当今世界制造业发展的趋势,其中保证质量和提高效率更是被推上了最为突出的位置,力争在保证质量的前提下提高加工效率。本文基于最小表面磨损率对铁基高温合金GH2132在车削过程中的切削用量优选、刀具磨损机理、最长刀具尺寸寿命及已加工表面层特性展开研究,为实际生产中加工此类材料提供理论和技术指导。在各种切削条件下,研究了车削铁基高温合金GH2132刀具的表面磨损率。当刀具处于稳定磨损阶段时,总存在一个速度范围,表面磨损率hs在这个范围内随切削速度v的提高先减小后增大,在某一切削速度下达到最小值。达到最小值的表面磨损率hs称为最小表面磨损率hs min,所对应的切削速度v为最佳切削速度v。。在一定的速度范围内,表面磨损率hs在最佳切削速度v。下获得最小值hs min是由于刀具在v。时引起的切削温度θ使得工件材料已加工表面显微硬度HV最小,刀尖处后刀面与...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
TABLE OF CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的目的和意义
1.2 课题研究的背景
1.2.1 铁基高温合金的性能及用途
1.2.2 铁基高温合金的可切削加工性
1.2.3 铁基高温合金合理的切削条件
1.3 课题研究现状及存在的问题
1.3.1 切削力的研究现状
1.3.2 切削温度的研究现状
1.3.3 刀具表面磨损率的研究现状
1.3.4 切削用量优化的研究现状
1.3.5 刀具磨损机理和刀具寿命的研究现状
1.3.6 已加工表面层特性的研究现状
1.3.7 存在问题
1.4 课题的提出和主要研究内容
第2章 车削铁基高温合金GH2132刀具表面磨损率研究
2.1 表面磨损率和单位尺寸寿命
2.1.1 表面磨损率
2.1.2 单位尺寸寿命
2.1.3 最小表面磨损率
2.1.4 刀尖处后刀面磨损带宽度的测量方案
2.2 试验材料与设备
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验方案和设备
2.3 最小表面磨损率的试验研究
2.3.1 干切削条件下最小表面磨损率试验研究
2.3.2 切削液条件下最小表面磨损率试验研究
2.3.3 最小表面磨损率试验研究
2.4 切削面积与表面磨损率的关系
2.4.1 干切削条件下切削面积与表面磨损率关系
2.4.2 切削液条件下切削面积与表面磨损率关系
2.5 切削条件改变对表面磨损率的影响
2.5.1 热处理对表面磨损率的影响
2.5.2 使用切削液对表面磨损率的影响
2.6 本章小结
第3章 基于最小表面磨损率的切削用量优选及刀具寿命研究
3.1 传统的切削用量优选
3.2 基于最小表面磨损率的切削用量优选
3.2.1 切削用量优选方案
3.2.2 精车削铁基高温合金GH2132切削用量优选试验研究
3.3 硬质合金刀具车削GH2132刀具寿命研究
3.3.1 精加工合理的刀具寿命选择
3.3.2 基于最小表面磨损率的刀具尺寸寿命研究
3.4 本章小结
第4章 车削铁基高温合金切削力和切削温度研究
4.1 优选切削用量下车削铁基高温合金切削力试验研究
4.1.1 车削力理论模型
4.1.2 切削力试验研究
4.2 车削铁基高温合金切削温度试验研究
4.2.1 切削温度理论模型
4.2.2 切削温度试验研究
4.3 本章小结
第5章 车削铁基高温合金刀具磨损机理研究
5.1 试验方案及设备
5.2 硬质合金刀具车削铁基高温合金GH2132磨损形态研究
5.3 硬质合金刀具车削铁基高温合金GH2132刀具磨损机理
5.3.1 其他切削用量下车削铁基高温合金GH2132刀具磨损机理
5.3.2 优选切削用量条件下车削GH2132（热处理前）刀具磨损机理研究
5.3.3 优选切削用量条件下车削GH2132（热处理后）刀具磨损机理研究
5.4 本章小结
第6章 优选切削用量下车削铁基高温合金表面层特性研究
6.1 已加工表面形成机理
6.1.1 形成机理分析
6.1.2 已加工表面“粉末”状现象研究
6.2 优选切削用量下车削铁基高温合金表面粗糙度研究
6.2.1 表面粗糙度形成机理
6.2.2 优选切削用量下车削铁基高温合金表面粗糙度试验研究
6.3 优选切削用量下车削铁基高温合金加工硬化研究
6.3.1 加工硬化的评价指标
6.3.2 加工硬化试验研究
6.4 优选切削用量下车削铁基高温合金加工表面层微观形貌研究
6.4.1 表面层试样的制备
6.4.2 表面层微观形貌研究
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及科研情况
附录：英文论文
学位论文评阋及答辩情况表
本文编号：2994471
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
TABLE OF CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的目的和意义
1.2 课题研究的背景
1.2.1 铁基高温合金的性能及用途
1.2.2 铁基高温合金的可切削加工性
1.2.3 铁基高温合金合理的切削条件
1.3 课题研究现状及存在的问题
1.3.1 切削力的研究现状
1.3.2 切削温度的研究现状
1.3.3 刀具表面磨损率的研究现状
1.3.4 切削用量优化的研究现状
1.3.5 刀具磨损机理和刀具寿命的研究现状
1.3.6 已加工表面层特性的研究现状
1.3.7 存在问题
1.4 课题的提出和主要研究内容
第2章 车削铁基高温合金GH2132刀具表面磨损率研究
2.1 表面磨损率和单位尺寸寿命
2.1.1 表面磨损率
2.1.2 单位尺寸寿命
2.1.3 最小表面磨损率
2.1.4 刀尖处后刀面磨损带宽度的测量方案
2.2 试验材料与设备
2.2.1 试验材料
2.2.2 试验方案和设备
2.3 最小表面磨损率的试验研究
2.3.1 干切削条件下最小表面磨损率试验研究
2.3.2 切削液条件下最小表面磨损率试验研究
2.3.3 最小表面磨损率试验研究
2.4 切削面积与表面磨损率的关系
2.4.1 干切削条件下切削面积与表面磨损率关系
2.4.2 切削液条件下切削面积与表面磨损率关系
2.5 切削条件改变对表面磨损率的影响
2.5.1 热处理对表面磨损率的影响
2.5.2 使用切削液对表面磨损率的影响
2.6 本章小结
第3章 基于最小表面磨损率的切削用量优选及刀具寿命研究
3.1 传统的切削用量优选
3.2 基于最小表面磨损率的切削用量优选
3.2.1 切削用量优选方案
3.2.2 精车削铁基高温合金GH2132切削用量优选试验研究
3.3 硬质合金刀具车削GH2132刀具寿命研究
3.3.1 精加工合理的刀具寿命选择
3.3.2 基于最小表面磨损率的刀具尺寸寿命研究
3.4 本章小结
第4章 车削铁基高温合金切削力和切削温度研究
4.1 优选切削用量下车削铁基高温合金切削力试验研究
4.1.1 车削力理论模型
4.1.2 切削力试验研究
4.2 车削铁基高温合金切削温度试验研究
4.2.1 切削温度理论模型
4.2.2 切削温度试验研究
4.3 本章小结
第5章 车削铁基高温合金刀具磨损机理研究
5.1 试验方案及设备
5.2 硬质合金刀具车削铁基高温合金GH2132磨损形态研究
5.3 硬质合金刀具车削铁基高温合金GH2132刀具磨损机理
5.3.1 其他切削用量下车削铁基高温合金GH2132刀具磨损机理
5.3.2 优选切削用量条件下车削GH2132（热处理前）刀具磨损机理研究
5.3.3 优选切削用量条件下车削GH2132（热处理后）刀具磨损机理研究
5.4 本章小结
第6章 优选切削用量下车削铁基高温合金表面层特性研究
6.1 已加工表面形成机理
6.1.1 形成机理分析
6.1.2 已加工表面“粉末”状现象研究
6.2 优选切削用量下车削铁基高温合金表面粗糙度研究
6.2.1 表面粗糙度形成机理
6.2.2 优选切削用量下车削铁基高温合金表面粗糙度试验研究
6.3 优选切削用量下车削铁基高温合金加工硬化研究
6.3.1 加工硬化的评价指标
6.3.2 加工硬化试验研究
6.4 优选切削用量下车削铁基高温合金加工表面层微观形貌研究
6.4.1 表面层试样的制备
6.4.2 表面层微观形貌研究
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及科研情况
附录：英文论文
学位论文评阋及答辩情况表
本文编号：2994471
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