一、采用PCD刀具车削砂轮(论文文献综述)
王光祖,张相法,位星,王永凯,王大鹏[1](2021)在《钛合金加工方法的多样性》文中提出钛合金是以钛(Ti)为主要成分的合金,并含铝、钒、铁和锰等元素以提高其性能。钛合金被认为是轻质、高强、耐热材料的典型代表,使得其广泛应用于工程领域,最具代表性的是航空航天领域。然而,由于强度高、导热系数低和化学活性高等特点,钛合金的机械加工难度较大,中外学者对此展开了一系列研究,提出了多种多样的钛合金切削磨削加工技术。文章简要介绍了金刚石砂带、球形固结磨料磨头、聚晶超硬材料刀具以及不同cBN砂轮(钎焊砂轮、电镀砂轮和陶瓷砂轮)等对钛合金的加工。
王晓铭[2](2021)在《纳米增强生物润滑剂微量润滑车削铝合金6061-T6力学行为与微织构界面输运机制》文中提出传统金属切削加工中,为保证零件精度与加工效率,通过使用矿物基切削液辅助加工。然而,切削液在浇注至工件表面后,一部分会飘散至周围环境,操作人员吸入空气中的切削液雾滴,会引发呼吸系统疾病和皮肤病等。为实现切削过程的绿色制造,可降解生物润滑剂微量润滑技术应运而生。进一步地,添加纳米增强相可以有效提升液体润滑介质的抗磨减摩性能。然而,上述润滑工况下的材料去除力学行为以及表面创成机理尚不明确;同时,在连续切削状态以及高温高压高剪切率边界条件下的润滑介质仍难以精准可控输运至切削区。综合上述问题,本文开展了纳米生物润滑剂微量润滑车削加工材料去除机理与微通道辅助润滑增效机制的研究。研究了外圆车削过程中的材料去除力学行为,揭示了润滑方式与切削参数对切削力的影响规律;研究了外圆车削工件表面形貌理论模型,揭示了工件表面残余高度与切削参数间的关系;研究了微通道辅助润滑增效机制,揭示了织构排布方向对纳米流体微量润滑的影响规律。具体研究内容如下:1、对传统切削加工所存在的问题与技术瓶颈进行了剖析,分析了可持续切削技术的发展现状;进一步地,对国内外切削液减量化供给切削技术相关研究团队及学术进展进行了分析,确定了本文的研究内容与技术路线。2、分析了纳米增强生物润滑剂微量润滑车削加工中的性能,并从润滑机理角度揭示了可降解植物油、纳米增强相与配比浓度对切削性能的影响机制。分析了雾化方式、植物油理化特性(润湿性、脂肪酸含量、稳定性)、纳米增强相(材料、粒径、形状、混合纳米增强相)及配比浓度对润滑介质抗磨减摩作用的强化规律。3、建立了外圆车削材料去除切削力预测模型,分析了不同润滑方式刀/屑界面摩擦、本构参数以及切削参数对切削力的影响规律并进行了实验验证,揭示了润滑方式、切削深度及刀具进给量对材料去除过程中切削力的影响机制。4、研究了外圆车削加工表面形貌的创成机理,分析了刀尖圆弧半径与进给量对工件表面残余高度的影响,建立了刀具几何参数、切削参数、材料弹性恢复与塑性侧流等影响下的工件表面三维形貌预测模型并开展了实验验证。5、建立了润滑介质在微通道辅助下的浸润特性数值仿真模型,研究了微液滴在常规刀具表面、微槽结构表面下的液滴铺展浸润状态,揭示了润滑介质在微通道辅助界面铺展瞬态演变规律;开展了不同排布织构刀具在纳米增强生物润滑剂下的外圆车削性能对比实验,揭示了刀具前刀面微结构排布方向对切削力与表面微观形貌(工件、刀具以及切屑)的影响规律。
徐九华[3](2020)在《钛合金切削磨削加工技术研究进展》文中认为南京航空航天大学高效精密加工技术研究所依托"机械制造及其自动化"国家重点学科,以及国防科技工业"难加工材料加工技术"应用研究中心、江苏省"精密与微细制造技术"重点实验室、教育部"高效精密加工技术与装备"工程研究中心、省部共建"航空航天先进制造技术"协同创新中心等研究基地,在难加工材料及其复杂结构的高性能制造技术领域开展基础及工程应用研究。研究所科研力量雄厚,被评为"难加工材料的高性能加工技术"教育部创新团队。现有教授/博导5名、
李孟飞[4](2020)在《高速铣削SiCp/Al复合材料的表面质量研究》文中研究指明SiCp/Al复合材料作为近些年发展起来的新型材料,将塑性材料的韧性和延展性与SiC陶瓷的高强度和高模量有效结合在一起,具有比强度高、热稳定性好、耐磨损等优异性能,在航空航天、交通运输、国防建设等领域拥有广阔的应用前景。但由于SiCp/Al复合材料中含有的塑性铝基材料和硬脆性SiC陶瓷颗粒具有截然不同的加工特性,容易引起加工过程不稳定,造成刀具急剧磨损,恶化加工表面质量,引入亚表面损伤,严重阻碍了SiCp/Al复合材料的大规模应用。加工表面质量与材料加工机理认知程度密切相关,然而国内对SiCp/Al复合材料的研究起步相对较晚,对基础加工机理缺乏深入了解。为了进一步理解其基础加工机理,推动SiCp/Al复合材料的实际应用,本文通过高速铣削实验,以颗粒平均直径约为45μm的55vol.%SiCp/A356Al复合材料为研究对象,围绕切削速度、切削深度和工件进给量三个加工参数的改变对加工表面质量和切削力的影响规律进行了基础研究。其主要结论如下:由于55vol.%SiCp/A356Al复合材料的加工表面存在大量凹坑、划痕等缺陷,三维表面粗糙度比二维表面粗糙度更适合表征加工表面形貌。铣削速度或工件进给量增加,表面粗糙度先增加后降低;铣削深度增加,表面粗糙度增加。三个加工参数中,工件进给量对表面粗糙度的影响最大,铣削深度次之,铣削速度的影响最小。破碎的SiC颗粒会在加工表面留下凹坑;SiC碎屑在刀具挤压作用下会在加工表面留下深浅不一的划痕以及凸起等缺陷;刀具的挤压作用还会在基体材料表面留下微裂纹以及由于基体材料塑性流动形成的涂覆。铣削速度增加,切削力降低;铣削深度或工件进给量增加,切削力增加;铣削深度增加,切向力、径向力和轴向力同时增加,工件进给量增加主要造成切向力增加。加工过程中切向力占主导地位,其次是轴向力,最后才是径向力;铣削深度对切削力影响最大,其次是工件进给量,铣削速度影响最小。
刘思宇[5](2020)在《超硬车刀渐变负倒棱设计及刃磨工艺研究》文中进行了进一步梳理目前超硬材料刀具(如PCD、PCBN刀具等)已广泛应用于机械加工的各个行业,如汽车、飞机和船舶上许多重要零部件的切削加工都离不开超硬刀具。而超硬刀具在刃磨过程中会出现不同程度的微观缺口和磨损,使得超硬刀具的寿命急剧降低,把超硬刀具的刃口做成负倒棱形状是提升寿命、提高加工质量的重要方法。但是由于刀尖圆弧的存在会使刀具在切削时发生排屑干涉问题,这种排屑干涉问题会引起切削力和切削热的急剧增大,从而对超硬刀具产生严重损伤。因此,本文以典型的超硬材料PCD刀具为对象,通过数学建模方法研究了渐变负倒棱刀具疏导排屑的机理,通过有限元分析和车削实验相结合的方法研究了渐变负倒棱角度对刀具刃口区域温度、刀具磨损量和工件的已加工表面粗糙度、微观形貌的影响规律,从而选取最优几何参数的渐变负倒棱刀具,提高车削后工件的表面质量。首先,本文通过不同负倒棱刀具进行斜角切削时剪切角的变化规律得出了在相同渐变角度下负倒棱刀具的倒棱角度对切屑变形的影响规律;结合单元刀具的最小能量耗散原理对定值负倒棱刀具的排屑干涉问题进行理论上的分析,并最终得出定值负倒棱刀具的刃形角对排屑干涉现象的影响规律;为了减小刀具刃形角对排屑的影响,结合刀具整体的最小能量耗散原理对渐变负倒棱刀具进行数学建模,并从渐变负倒棱刀具的刃形角和刃倾角对刀具排屑状态的影响规律进行分析。其次,采用DEFORM-3D有限元仿真软件对车削加工过程进行了三维工艺仿真研究。利用软件后处理中的点追踪功能分析了切屑的流动方向;根据数据提取结果比较渐变负倒棱刀具的不同渐变角度对平均主切削力、刀具磨损量、刃口附近的刀具温度的影响规律,得出了仿真试验中的最优渐变角度参数。最后,阐述了PCD刀具的刃磨机理,对影响PCD刀具的刃磨质量影响因素进行总结并选取合适的砂轮结合剂以及砂轮转速,应用阿格顿COMBI PLUS刀具刃磨机磨削出定值负倒棱刀具,然后通过人工磨削方法磨削出七把渐变角度区间分别为10°-15°、10°-20°、10°-25°、10°-30°、15°-20°、15°-25°和15°-30°,负倒棱的宽度为0.1mm的渐变负倒棱刀具,刀片的角度和宽度利用KEYENCE公司生产的超景深显微镜检测,通过刃磨修复后达到相应的倒棱角度。用磨制后的渐变负倒棱刀具在相同的切削用量条件下车削7075-T6铝合金圆柱棒料,通过测量车削过程中刀尖刃口区域附近的温度、工件已加工表面粗糙度和表面微观形貌以及对缺陷处的能谱检测,综合对比分析出渐变负倒棱刀具的渐变角度对车削表面质量的影响规律,从而获得最优渐变负倒棱参数的车削刀具。
何云,杨泊莘,高阳华,雷学林[6](2018)在《聚晶金刚石刀具的制造及应用》文中认为以PCD刀具为研究对象,对刀具的概况、设计、制造、应用及现状进行了探讨,PCD刀具应用领域不断扩展,相关研究不断深入,产业链日趋成熟,给刀具的发展带来了机遇,但刀具寿命、生产效率、产品质量还有待提高,电动汽车的发展也给行业带来了前所未有的挑战。最后对行业的发展进行了展望。
桂武[7](2018)在《PCD刀具高速切削2A14-T6511硬铝合金切削性能的研究》文中提出随着制造业的发展,对零件的加工效率、质量、成本等要求更高。先进制造技术群中的高速切削技术,因其具有切削效率高、加工质量好等优点,是现代机械制造业的重点研究方向。铝合金具有强度高、密度低、塑性好、易切削等有优点,已广泛应用于航空、船舶、汽车等领域。近年来,采用聚晶金刚石(Polycrystalline Diamond,简称PCD)刀具高速切削航空铝合金,可实现高质高效生产,降低生产成本。本文主要研究内容及成果有:1.使用PCD刀具对2A14-T6511硬铝合金进行切削试验,通过测量切削温度,发现了切削温度随着刀尖圆弧半径rε和切削用量的变化规律。结果表明:试验刀尖圆弧半径rε、切削速度v、切削深度ap、进给量f因素中,ap对切削温度影响最显着,其次是rε、f,最后是v。随着rε的增大,切削温度先降低后又增大;随着v的增大,切削温度先逐渐增大后又降低;随着ap和f的增大,切削温度逐渐增大。最后用回归分析法建立并验证rε=1.0mm时的切削温度预测模型。2.通过对切削力测量,研究了切削用量和rε对于切削力的影响规律。结果表明:试验各因素中,ap是影响切削力最显着的因素,其次是f,最后是rε、v。随着rε的增大,切削力先降低后增大;v对切削力的影响很小,在不同范围内,对切削力的影响不一致;随ap和f的增大,切削力逐渐增大,且切削力随ap的增幅高于随f的增幅。用回归分析法建立并验证了切削力预测模型。3.通过对表面粗糙度Ra测量,研究了切削用量和rε对于表面质量的影响。研究发现:f对表面粗糙度影响最显着,其次是rε、ap,最后是v,其中v对Ra影响较小。随着rε的增大,Ra先增大后又降低;随着v的增大,Ra先逐渐降低后又增大最后又降低;随着ap和f的增大,Ra整体呈增大趋势,但过小的ap和f,会恶化Ra。用回归分析法建立并验证rε=1.0mm时的Ra预测模型。4.在主轴转速为1000020000r/min下,使用PCD铣刀对2A14-T6511硬铝合金进行高速铣削试验,Ra在0.390.75μm之间,符合精铣要求。本文旨在探究在高速切削2A14-T6511硬铝合金时切削用量和刀尖圆弧半径rε对刀具切削性能的影响,为切削用量和刀尖圆弧半径rε的选择提供参考,为此类材料的高质高效生产提供理论基础及技术指导。
霍石岩[8](2018)在《SiCp/Al复合材料超精密车削仿真与试验研究》文中指出碳化硅颗粒增强铝基复合材料SiCp/Al是金属基复合材料的一种,具有低密度、高比强度和比刚度、低热膨胀系数、耐磨耐高温、良好的抗疲劳性能和断裂韧性等优异的物理和热学性能。中高体积分数的SiCp/Al复合材料除具有非常高的比刚度外,还有着与铍材及钢材接近的低热胀系数和优于铍材的尺寸稳定性,因此该种复合材料可用于惯性导航系统的精密部件以及和铍、微晶玻璃、石英玻璃等一样用作空间反射镜镜坯。SiCp/Al复合材料在光学精密仪器等领域的应用,对其精密、超精密加工技术,特别是提高表面质量的加工方法及机理研究提出了迫切要求,而现阶段针对SiCp/Al复合材料的超精密加工研究少之又少,因此深入研究SiCp/Al复合材料的超精密加工机理具有十分重要的意义。本文使用分子动力学方法对SiCp/Al复合材料的超精密车削进行了仿真和试验研究,主要研究内容如下:(1)建立了Al-Si C两相界面模型并对其进行了拉伸和剪切的力学特性仿真研究,说明了界面模型的正确性。在此基础上,建立了包含Al-SiC界面的SiCp/Al复合材料超精密车削模型并进行相应的仿真,对切屑和表面形成过程、温度变化、材料脆性-塑性转变的影响因素以及切削过程中刀具磨损机理等方面进行了详细分析,研究表明,SiCp/Al复合材料的切削特性与纯金属和纯陶瓷材料有着很大不同,Al-SiC界面的存在对切屑形成和脆性-塑性转变有着很大影响。(2)针对体积分数为45%的SiCp/Al复合材料,使用金刚石刀具和Nanoform X超精密机床开展了超精密车削试验研究,研究了切削过程中切削力的形成、进给量和切削深度对切削力的影响、加工表面的形成机理以及聚晶金刚石(PCD)刀具和单晶金刚石(SCD)刀具的磨损规律。(3)针对传统SiCp/Al复合材料超精密车削加工中因材料塑性降低导致难以形成高质量加工表面的问题,主要围绕近年来提出的纳米SiCp/Al复合材料进行了深入研究,开展了纳米SiCp/Al复合材料粉末冶金法制备过程的仿真,研究了体积分数和SiC颗粒尺寸对复合材料性能的影响。在此基础上,进行了纳米SiCp/Al复合材料的超精密车削仿真,明确了材料加工性能的改善机理。
刘汉中[9](2017)在《SiCp/2024Al复合材料的精密车削工艺与刀具磨损研究》文中进行了进一步梳理随着航空航天技术的发展及国防军事尖端技术的进步,对材料的性能提出了极为苛刻的要求,要求材料各个方面都具有优异的性能,传统的材料已经远远不能满足需求,因此复合材料应运而生。碳化硅颗粒增强铝基复合材料就是近年来发展起来的新型复合材料,其具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐磨损、高热导率、优异的热稳定性等优点,使得碳化硅颗粒增强铝基复合材料在航空航天、国防、仪表、电子、汽车、体育等各领域得到广泛的应用。SiCp/Al复合材料一系列优异性能的获得,是以牺牲复合材料的塑性、韧性和切削加工性为代价的,该材料由于塑性低,尤其碳化硅颗粒体分数达到40%以上,复合材料会呈现出脆性,是一种典型的难加工材料。切削过程中高硬度SiC颗粒对刀具的研磨刻划作用异常严重,使刀具因过快磨损而失效。因此,目前迫切需要寻找一种高效经济的工艺方法,以解决该复合材料加工困难、刀具磨损严重等技术难题,以提升我国碳化硅颗粒增强铝基复合材料的应用水平,并进一步拓宽应用领域。本文主要围绕SiCp/Al复合材料精密车削加工工艺及刀具磨损进行系统的研究,归纳相关研究成果具体涵盖以下几个方面:首先,进行了45%体积分数SiCp/Al复合材料的拉伸压缩实验和维氏压痕实验,通过理论分析及断口形貌识别对比,深入研究了45%体积分数SiCp/Al复合材料的物理力学性能,获得了该特种复合材料的脆塑性质,为刀具几何参数的选择建立了理论依据。其次,通过单因素实验,详细研究了各切削工艺参数及聚晶金刚石刀具几何参数对加工45%体积分数SiCp/Al复合材料表面质量的影响规律,进而实现了切削工艺参数及聚晶金刚石刀具几何参数的优选,提高了加工表面质量,为深入研究聚晶金刚石刀具的磨损机理与磨损规律提供了技术保障。最后,建立了聚晶金刚石刀具磨损体积的理论预测模型,并结合45%体积分数SiCp/Al复合材料的车削实验对理论预测数据进行修正计算,进而研究了精密车削过程中聚晶金刚石刀具的磨损形态与磨损规律,阐明了聚晶金刚石刀具的磨损机理和影响刀具磨损的主要因素。通过工艺参数优化使聚晶金刚石刀具磨损速率降低为原来的1/18,为提升我国高体积分数SiCp/Al复合材料的精密加工技术水平奠定了技术基础。
张昌娟[10](2016)在《硬质合金材料激光超声复合精密切削刀具磨损特性研究》文中研究表明硬质合金以其强度、硬度高及耐磨性好等优良的物理力学性能而广泛应用于航空航天、国防军工、仪器仪表等领域。但因其脆性高、断裂韧性低等导致切削过程中切削力大、切削温度高、刀具磨损严重,这已成为严重制约难加工材料高效精密切削技术发展的关键问题。本文采用激光超声复合切削加工方法,以硬质合金的激光超声复合切削过程为主要研究对象,以超硬刀具的磨损特性和磨损机理为主线,采用理论分析、有限元仿真和切削试验相结合的方法,对硬质合金激光超声复合切削过程中的超硬刀具磨损机理及刀具磨损状态识别与预测进行了理论与试验研究。通过研究激光超声复合切削加工原理,建立了激光超声复合切削硬质合金条件下的切削力模型,结合正交试验获得了硬质合金激光超声复合切削过程中切削力最小时的最佳切削参数,并通过常规切削、超声振动切削、激光加热辅助切削与激光超声复合切削硬质合金的对比试验,研究了硬质合金切削过程中的切削力特性。建立了激光超声复合切削硬质合金的温度场解析模型,通过激光超声复合切削条件下的硬质合金工件材料温度场有限元模型,仿真分析了激光超声复合切削硬质合金过程中工件表面温度场及工件材料内部温度场的分布,并通过切削温度试验研究了激光超声复合切削过程中切削参数对切削温度的影响规律,验证了温度场解析模型和有限元模型的正确性。建立了激光超声复合切削硬质合金时的刀具后刀面磨损模型,研究了在常规切削、超声振动切削、激光加热辅助切削与激光超声复合切削4种切削方式下切削硬质合金时的刀具耐用度和刀具磨损情况,分析了切削方式、刀具材料、工件材料及切削参数对刀具磨损特性的影响,研究了刀具磨损对切削力、切削温度及工件表面质量的影响规律。通过超景深显微镜、扫描电镜和能谱分析对硬质合金常规切削、超声振动切削、激光加热辅助切削与激光超声复合切削过程中刀具的磨损形态和磨损形貌进行观测与对比分析,揭示激光超声复合切削硬质合金时CBN刀具和PCD刀具的磨损机理。基于硬质合金切削过程中的声发射信号,构建了激光超声复合切削硬质合金过程中的刀具磨损状态监测系统,采用小波包变换的方法将刀具磨损声发射信号进行分解重构,提取出了刀具不同磨损状态下的能量特征,并通过构造BP神经网络对能量特征向量进行网络训练和测试,从而实现激光超声复合切削硬质合金过程中刀具磨损状态的模式识别。基于灰色-马尔可夫理论,建立了能够反映激光超声复合切削硬质合金过程中刀具状态的刀具磨损预测模型,并将其预测结果和基于BP神经网络的时间序列预测结果进行对比分析。结果表明,基于灰色预测模型、灰色-马尔可夫预测模型以及BP神经网络的时间序列预测模型的刀具后刀面磨损量预测结果与试验结果基本一致,能够对下一时刻的刀具磨损状态做出准确地判定;另外,与灰色模型和基于BP神经网络的时间序列模型相比,灰色-马尔可夫模型的归一化预测相对误差分别减少74%和28.1%,预测精度大大提高,从而验证了灰色-马尔可夫模型构建的合理性与准确性。
二、采用PCD刀具车削砂轮(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采用PCD刀具车削砂轮(论文提纲范文)
(1)钛合金加工方法的多样性(论文提纲范文)
1 引言 |
2 钛合金切削、磨削加工存在的主要问题 |
3 金刚石砂带磨削法 |
4 球形固结磨料磨头研磨 |
5 磨削砂轮 |
6 不同cBN砂轮加工技术 |
7 切削刀具 |
(2)纳米增强生物润滑剂微量润滑车削铝合金6061-T6力学行为与微织构界面输运机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 可持续切削技术进展 |
1.2.1 干式切削 |
1.2.2 微量润滑 |
1.2.3 纳米流体微量润滑 |
1.2.4 低温冷却 |
1.3 切削液减量化技术国内外研究现状 |
1.3.1 国内研究进展 |
1.3.2 国外研究进展 |
1.4 课题来源 |
1.5 课题研究的主要内容 |
1.6 课题研究意义 |
第2章 纳米增强生物润滑剂理化特性对切削区的作用规律 |
2.1 引言 |
2.2 生物润滑剂雾化机理 |
2.3 植物性生物润滑剂微量润滑增效机理 |
2.3.1 润湿性和粘度 |
2.3.2 脂肪酸含量 |
2.3.3 稳定性 |
2.4 纳米增强相增效机理 |
2.4.1 纳米增强相切削区润滑机制 |
2.4.2 纳米增强相材料的影响 |
2.4.3 纳米增强相几何形状的影响 |
2.4.4 混合纳米流体 |
2.5 纳米增强生物润滑剂浓度特性 |
2.5.1 切削性能随纳米流体浓度的变化规律 |
2.5.2 纳米流体的沉降特性 |
2.6 织构刀具增效行为 |
2.7 本章小结 |
第3章 外圆车削材料去除力学行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于Johnson-Cook本构模型的正交切削力学模型 |
3.2.1 稳态切削过程切削力分布 |
3.2.2 材料控制方程 |
3.3 刀屑界面摩擦系数模型 |
3.4 斜角切削力学模型 |
3.5 外圆切削力模型验证性实验 |
3.5.1 实验方案 |
3.5.2 实验仪器 |
3.5.3 实验材料 |
3.6 分析与讨论 |
3.6.1 润滑方式对切削力的影响 |
3.6.2 切削参数对切削力的影响 |
3.6.3 仿真误差分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 纳米增强生物润滑剂外圆车削工件三维表面形貌预测 |
4.1 引言 |
4.2 外圆车削理论表面三维形貌预测 |
4.3 材料弹性回复与塑性堆积 |
4.4 切削刃工件界面相对振动 |
4.5 外圆切削工件表面形貌仿真技术路线 |
4.6 实验验证 |
4.6.1 实验仪器 |
4.6.2 实验设计 |
4.6.3 实验结果 |
4.7 本章小结 |
第5章 微织构排布方式对刀屑接触界面润滑介质输运的影响机制 |
5.1 引言 |
5.2 微液滴微通道浸润数值仿真 |
5.2.1 数值仿真理论建模 |
5.2.2 数值仿真物理建模 |
5.2.3 仿真结果分析 |
5.3 切削实验验证 |
5.3.1 实验仪器 |
5.3.2 实验设计 |
5.4 实验结果 |
5.4.1 切削力 |
5.4.2 工件表面微观形貌 |
5.4.3 切屑形态 |
5.4.4 切屑微观形貌 |
5.4.5 刀具表面粘附 |
5.5 分析与讨论 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的成果及奖励 |
致谢 |
(3)钛合金切削磨削加工技术研究进展(论文提纲范文)
1 钛合金切削/磨削加工存在的主要问题 |
(1)切/磨削温度高。 |
(2)工件材料弹性变形大。 |
(3)工具黏附现象严重。 |
2 钛合金切削加工技术研究进展 |
2.1 钛合金的切削加工性 |
2.2 钛合金切削刀具选择 |
2.3 钛合金高速切削技术 |
3 钛合金磨削加工技术研究进展 |
3.1 钛合金的磨削加工性 |
3.2 钛合金磨削砂轮选择 |
3.3 钛合金磨削温度控制技术 |
4 TiAl合金切削/磨削加工技术研究进展 |
5 钛基复合材料切削/磨削加工技术研究进展 |
6 本期论文点评 |
(4)高速铣削SiCp/Al复合材料的表面质量研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 SiCp/Al复合材料及高速加工简介 |
1.2.1 SiCp/Al复合材料简介 |
1.2.2 高速加工简介 |
1.3 SiCp/Al复合材料研究现状 |
1.3.1 SiCp/Al复合材料表面缺陷及质量研究 |
1.3.2 SiCp/Al复合材料表面形成机理研究 |
1.3.3 SiCp/Al复合材料超声辅助加工研究 |
1.3.4 刀具磨损研究 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 实验装置及方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.3 主要实验装置 |
2.4 分析检测设备 |
2.4.1 表面形貌观察 |
2.4.2 表面形貌测量 |
第3章 高速铣削SiCp/Al复合材料表面质量研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验准备 |
3.2.1 实验安排 |
3.2.2 测试条件 |
3.3 加工表面粗糙度研究 |
3.3.1 铣削速度对加工表面粗糙度的影响 |
3.3.2 铣削深度对加工表面粗糙度的影响 |
3.3.3 工件进给量对加工表面粗糙度的影响 |
3.4 加工表面形貌观察 |
3.5 本章小结 |
第4章 高速铣削SiCp/Al复合材料切削力研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验准备 |
4.3 高速铣削的切削力研究 |
4.3.1 铣削速度对切削力的影响 |
4.3.2 铣削深度对切削力的影响 |
4.3.3 工件进给量对切削力的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)超硬车刀渐变负倒棱设计及刃磨工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 超硬刀具刃口钝化的研究现状 |
1.2.1 刀具刃口制备技术的研究现状 |
1.2.2 定值倒棱刀具切削性能研究 |
1.2.3 渐变倒棱刀具切削性能研究 |
1.3 超硬刀具刃磨工艺研究现状 |
1.4 课题研究内容及研究方法 |
第2章 车刀渐变负倒棱设计及排屑运动分析 |
2.1 负倒棱刀具斜角切削过程分析 |
2.1.1 直角自由切削机理 |
2.1.2 斜角切削机理 |
2.1.3 斜角切削的剪切角确定 |
2.2 单元刀具切削下的最小能量耗散原理 |
2.2.1 单元刀具进行斜角切削的理论模型 |
2.2.2 切削功率的极值特性 |
2.3 刀具整体排屑运动的一般规律 |
2.3.1 单元刀具的划分方式 |
2.3.2 切屑的整体运动 |
2.3.3 刀具整体的最小能量耗散原理 |
2.3.4 非自由切削下排屑运动的基本方程及其解法 |
2.4 定值负倒棱刀具的排屑状态分析 |
2.5 渐变负倒棱刀具设计及排屑状态分析 |
2.5.1 渐变负倒棱车刀刃线建模 |
2.5.2 基于前刀面投影的渐变负倒棱刀具排屑状态分析 |
2.5.3 渐变负倒棱刀具整体的排屑状态分析 |
2.6 小结 |
第3章 渐变倒棱车刀车削过程仿真分析 |
3.1 车削加工三维仿真模型的建立 |
3.1.1 车削模型的设置 |
3.1.2 材料模型 |
3.1.3 边界条件的设置 |
3.1.4 仿真控制参数设置 |
3.2 有限元仿真结果及分析 |
3.2.1 材料流动性分析 |
3.2.2 对切削力的影响结果分析 |
3.2.3 对刀具磨损的影响 |
3.2.4 对车削过程切削刃附近温度分析 |
3.3 小结 |
第4章 渐变负倒棱刀具的刃磨工艺及车削实验研究 |
4.1 PCD刀具刃磨机理 |
4.2 PCD刀具刃磨质量影响因素研究 |
4.2.1 砂轮结合剂对刃磨质量的影响 |
4.2.2 砂轮转速对刃磨质量的影响 |
4.3 渐变负倒棱刀具的刃磨及车削实验 |
4.3.1 渐变负倒棱刀具的刃磨 |
4.3.2 车削实验 |
4.4 车削温度的检测与分析 |
4.5 工件已加工表面粗糙度的检测与分析 |
4.6 工件已加工表面的SEM及 EDS检测及分析 |
4.7 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(6)聚晶金刚石刀具的制造及应用(论文提纲范文)
1 引言 |
1.1 PCD刀具的发展 |
1.2 PCD刀具的应用 |
1.3 PCD刀具的机械特点 |
2 PCD刀具的设计原则 |
2.1 合理选择PCD粒度 |
2.2 合理选择刃口形式及刀片厚度 |
3 PCD刀具的制造工艺 |
3.1 PCD复合片 (PDC) 的制造 |
(1) PDC的制造过程 |
(2) 粘结剂的分类与选择 |
(3) 晶粒的选择与控制 |
(4) 后期化学处理 |
3.2 PCD刀片的加工 |
(1) 切割工艺 |
(2) 焊接工艺 |
(3) 刃磨工艺 |
4 PCD刀具的使用与失效 |
4.1 刀具切削参数选择 |
4.2 磨损形式 |
5 PCD刀具的发展趋势 |
6 结语 |
(7)PCD刀具高速切削2A14-T6511硬铝合金切削性能的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究的背景与意义 |
1.2 航空铝合金的研究与发展概况 |
1.2.1 航空铝合金的性能、分类和应用 |
1.2.2 2 xxx系列航空铝合金的发展概况 |
1.3 高速切削技术概述 |
1.4 PCD刀具的发展及研究现状 |
1.4.1 PCD刀具的发展概况 |
1.4.2 PCD刀具的性能特点 |
1.4.3 PCD刀具的制备 |
1.4.4 PCD刀具的研究及应用现状 |
1.5 PCD刀具切削航空铝合金的现状 |
1.6 本文研究的主要内容 |
第二章 切削试验方案设计与方法 |
2.1 试验要素选择 |
2.1.1 试样材料及尺寸 |
2.1.2 刀具的选用 |
2.1.3 PCD刀具切削用量的选择 |
2.2 试验内容和方法 |
2.2.1 试验内容 |
2.2.2 试验设备 |
2.3 本章小结 |
第三章 切削热与切削温度的研究 |
3.1 切削热和切削温度 |
3.1.1 切削热的产生与传出 |
3.1.2 切削温度的测量方法 |
3.2 切削温度的试验结果及其分析 |
3.2.1 单因素试验结果及其分析 |
3.2.2 切削温度正交试验结果 |
3.2.3 正交试验极差分析 |
3.3 切削温度经验公式的建立 |
3.3.1 切削温度线性回归分析 |
3.3.2 切削温度回归经验公式的显着性检验 |
3.3.3 切削温度回归模型的验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 切削力的研究 |
4.1 PCD刀具切削2A14-T6511合金切削刃的受力分析 |
4.2 切削力试验结果及其分析 |
4.2.1 单因素试验结果及其分析 |
4.2.2 正交试验结果及其分析 |
4.2.3 正交试验极差分析 |
4.3 切削力经验公式的建立及其显着性检验 |
4.3.1 切削力经验公式 |
4.3.2 回归模型的显着性检验 |
4.3.3 切削力回归模型的验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 表面粗糙度的研究 |
5.1 理论表面粗糙度 |
5.2 表面粗糙度试验结果及其分析 |
5.2.1 单因素试验结果及其分析 |
5.2.2 正交试验结果 |
5.2.3 正交试验极差分析 |
5.3 表面粗糙度经验公式的建立及其显着性检验 |
5.3.1 表面粗糙度线性回归分析及其显着性检验 |
5.3.2 表面粗糙度回归模型的验证 |
5.4 PCD铣刀高速铣削2A14-T6511硬铝合金表面粗糙度试验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(8)SiCp/Al复合材料超精密车削仿真与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 SiCp/Al复合材料超精密加工研究现状 |
1.2.1 切屑形成机理 |
1.2.2 加工表面形成机理 |
1.2.3 刀具磨损机理 |
1.2.4 加工方式的影响 |
1.3 SiC超精密加工研究现状 |
1.3.1 切削力研究 |
1.3.2 刀具参数影响 |
1.3.3 刀具磨损机理 |
1.3.4 塑性切削实现条件 |
1.3.5 切削参数的影响 |
1.3.6 加工方式的影响 |
1.4 课题主要研究内容 |
第2章 SiCp/Al复合材料超精密车削研究的理论基础 |
2.1 分子动力学方法 |
2.1.1 分子动力学基本原理 |
2.1.2 分子动力学的基本运动方程 |
2.1.3 势函数 |
2.1.4 原子位置积分算法及时间步长 |
2.1.5 边界条件 |
2.1.6 势函数的计算技巧 |
2.1.7 统计系综 |
2.1.8 温度控制方法 |
2.2 研究中所使用材料的晶体结构 |
2.3 本章小结 |
第3章 SiCp/Al复合材料界面特性和超精密车削仿真研究 |
3.1 SiC与Al两相界面特性仿真建模 |
3.1.1 两相界面模型 |
3.1.2 势函数选取 |
3.1.3 界面仿真设置 |
3.2 SiC/Al两相界面分子动力学动力学仿真分析 |
3.2.1 SiCp/Al界面拉伸和剪切变形机理 |
3.2.2 SiCp/Al界面拉伸过程的应力分析 |
3.3 SiCp/Al三维超精密车削仿真建模 |
3.3.1 超精密车削模型 |
3.3.2 势函数选取 |
3.3.3 超精密车削仿真设置 |
3.4 SiCp/Al三维超精密车削分子动力学仿真分析 |
3.4.1 材料变形和切屑形成 |
3.4.2 温度变化 |
3.4.3 SiCp/Al复合材料中SiC的脆性-塑性转变 |
3.4.4 刀具磨损 |
3.5 本章小结 |
第4章 SiCp/Al复合材料金刚石刀具超精密车削试验研究 |
4.1 超精密车削试验方案 |
4.1.1 超精密车削加工试验平台 |
4.1.2 试验参数 |
4.2 切削力研究 |
4.2.1 切削力的测量和处理 |
4.2.2 切削力的形成机理 |
4.2.3 进给量对切削力的影响 |
4.2.4 切削深度对切削力的影响 |
4.3 加工表面的形成机理 |
4.4 PCD刀具和SCD刀具的磨损机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 纳米SiCp/Al复合材料力学性能和超精密车削仿真研究 |
5.1 纳米SiCp/Al复合材料的粉末冶金法制备仿真 |
5.1.1 几何模型 |
5.1.2 纳米SiCp/Al复合材料的粉末冶金法制备仿真 |
5.2 纳米SiCp/Al复合材料的力学性能 |
5.2.1 单晶Al和单晶β-SiC的力学性能 |
5.2.2 SiC颗粒体积分数对纳米SiCp/Al复合材料力学性能的影响 |
5.2.3 SiC颗粒尺寸对纳米SiCp/Al复合材料力学性能的影响 |
5.2.4 纳米SiCp/Al复合材料的强化机理 |
5.3 纳米SiCp/Al复合材料三维超精密车削仿真 |
5.3.1 超精密车削模型与势函数选取 |
5.3.2 纳米SiCp/Al复合材料变形与切屑形成机理 |
5.3.3 切削深度对纳米SiCp/Al复合材料超精密车削的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(9)SiCp/2024Al复合材料的精密车削工艺与刀具磨损研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 SiCp/Al复合材料力学特性研究现状 |
1.2.2 SiCp/Al复合材料机械加工技术研究现状 |
1.2.3 刀具磨损及寿命研究现状 |
1.2.4 国内外文献综述的简析 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 Vol.45%SiCp/Al复合材料的脆塑性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 Vol.45% SiCp/Al复合材料的应力状态分析 |
2.3 Vol.45% SiCp/Al复合材料的拉伸实验 |
2.3.1 拉伸试样的制备 |
2.3.2 拉伸实验测试 |
2.3.3 拉伸实验结果及分析 |
2.3.4 拉伸断口形貌及分析 |
2.4 Vol.45% SiCp/Al复合材料的压缩实验 |
2.4.1 压缩式样的制备 |
2.4.2 压缩实验测试及结果分析 |
2.4.3 压缩断口形貌及分析 |
2.5 Vol.45% SiCp/Al复合材料的拉伸压缩实验结果对比分析 |
2.6 Vol.45% SiCp/Al复合材料的显微压痕实验 |
2.6.1 实验仪器的选择 |
2.6.2 实验及结果分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 Vol.45%SiCp/Al复合材料的精密车削工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验及检测设备 |
3.3 Vol.45%SiCp/Al加工表面粗糙度的评价参数及检测仪器选择 |
3.4 Vol.45%SiCp/Al复合材料加工表面粗糙度Sa的影响因素 |
3.4.1 进给量对粗糙度Sa的影响 |
3.4.2 切削深度对粗糙度Sa的影响 |
3.4.3 切削路程对粗糙度Sa的影响 |
3.4.4 刀尖圆弧半径对粗糙度Sa的影响 |
3.4.5 刀具前角对Sa的影响 |
3.4.6 PCD刀具金刚石颗粒对Sa的影响 |
3.4.7 切削深度对加工表面凹坑深度的影响 |
3.5 Vol.45%SiCp/Al复合材料的天然单晶金刚石刀具车削研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 金刚石刀具磨损的理论建模及评价研究 |
4.1 引言 |
4.2 金刚石刀具的磨损机理 |
4.3 金刚石刀具磨损评价方法与理论建模 |
4.3.1 刀具磨损的评价方法 |
4.3.2 刀具磨损体积的理论建模 |
4.3.3 刀具磨损体积的不同理论模型预测数据对比 |
4.4 金刚石刀具磨损实验 |
4.4.1 刀具磨损对加工表面粗糙度的影响 |
4.4.2 刀尖圆弧半径及金刚石颗粒大小随切削路程对刀具磨损的影响 |
4.4.3 前角对刀具磨损影响 |
4.4.4 天然单晶金刚石刀具磨损实验 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)硬质合金材料激光超声复合精密切削刀具磨损特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 硬质合金及其切削加工性 |
1.2.1 WC-Co硬质合金的材料特性 |
1.2.2 硬质合金的切削特性 |
1.3 硬质合金的加工技术 |
1.3.1 硬质合金的磨削加工 |
1.3.2 硬质合金的特种加工 |
1.4 硬质合金等难加工材料的精密复合切削加工研究现状 |
1.4.1 超声振动切削加工 |
1.4.2 激光加热辅助切削加工 |
1.4.3 热超声辅助切削加工 |
1.5 难加工材料切削加工刀具磨损研究现状 |
1.6 存在的问题 |
1.7 论文主要研究内容及结构框架 |
2 激光超声复合切削加工机理 |
2.1 激光超声复合切削原理 |
2.1.1 激光加热辅助切削原理及特点 |
2.1.2 二维超声振动辅助切削原理 |
2.1.3 激光超声复合切削原理 |
2.2 激光超声复合切削系统构建 |
2.2.1 激光器的选择 |
2.2.2 二维超声振动装置及其振动特性 |
2.2.3 激光超声复合切削装置 |
2.3 激光超声复合切削力特性 |
2.3.1 激光超声复合切削有限元仿真模型 |
2.3.2 激光超声复合切削力模型 |
2.3.3 硬质合金激光超声复合切削力试验 |
2.4 激光超声复合切削温度特性 |
2.4.1 激光超声复合切削温度场理论模型 |
2.4.2 激光超声复合切削温度场有限元模型 |
2.4.3 激光超声复合切削温度场仿真结果及分析 |
2.4.4 硬质合金激光超声复合切削温度试验 |
2.5 激光超声复合切削时切削力、切削温度对刀具磨损的影响 |
2.6 本章小结 |
3 硬质合金激光超声复合切削刀具磨损机理 |
3.1 激光超声复合切削试验条件与试验方案 |
3.1.1 试验条件 |
3.1.2 试验方案 |
3.2 激光超声复合切削过程中加工参数对刀具磨损的影响 |
3.2.1 刀具材料对刀具磨损的影响 |
3.2.2 切削速度对刀具磨损的影响 |
3.2.3 工件材料对刀具磨损的影响 |
3.3 硬质合金切削过程中刀具的磨损形态 |
3.3.1 CBN刀具的磨损形态 |
3.3.2 PCD刀具的磨损形态 |
3.4 硬质合金切削过程中的刀具磨损机理 |
3.4.1 CBN刀具的磨损机理 |
3.4.2 PCD刀具的磨损机理 |
3.5 刀具磨损对激光超声复合切削过程的影响 |
3.5.1 刀具磨损对切削力的影响 |
3.5.2 刀具磨损对切削温度的影响 |
3.5.3 刀具磨损对工件表面质量的影响 |
3.6 本章小结 |
4 硬质合金激光超声复合切削刀具磨损状态识别 |
4.1 激光超声复合切削过程中的声发射信号 |
4.1.1 切削过程中的声发射信号 |
4.1.2 声发射信号的特征提取 |
4.1.3 BP神经网络及其模式识别 |
4.2 激光超声复合切削刀具磨损监测系统的构架 |
4.3 激光超声复合切削过程中的声发射信号频谱分析 |
4.4 刀具磨损状态声发射信号的能量特征提取 |
4.5 基于BP神经网络的刀具磨损状态识别 |
4.5.1 声发射信号模式识别的BP网络结构设计 |
4.5.2 激光超声复合切削过程中的刀具磨损状态识别 |
4.6 本章小结 |
5 硬质合金激光超声复合切削刀具磨损预测 |
5.1 刀具后刀面磨损几何模型 |
5.1.1 切削过程中的刀具磨损模型 |
5.1.2 建立刀具后刀面磨损几何模型 |
5.2 灰色-马尔可夫理论 |
5.2.1 灰色模型 |
5.2.2 灰色-马尔可夫模型 |
5.3 激光超声复合切削硬质合金过程中的刀具磨损预测 |
5.3.1 基于灰色模型的刀具磨损预测 |
5.3.2 基于灰色-马尔可夫模型的刀具磨损预测 |
5.3.3 预测模型分析 |
5.3.4 下一时刻刀具磨损状态预测 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论和所做的主要工作 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、采用PCD刀具车削砂轮(论文参考文献)
- [1]钛合金加工方法的多样性[J]. 王光祖,张相法,位星,王永凯,王大鹏. 超硬材料工程, 2021(04)
- [2]纳米增强生物润滑剂微量润滑车削铝合金6061-T6力学行为与微织构界面输运机制[D]. 王晓铭. 青岛理工大学, 2021
- [3]钛合金切削磨削加工技术研究进展[J]. 徐九华. 金刚石与磨料磨具工程, 2020(05)
- [4]高速铣削SiCp/Al复合材料的表面质量研究[D]. 李孟飞. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]超硬车刀渐变负倒棱设计及刃磨工艺研究[D]. 刘思宇. 长春理工大学, 2020(01)
- [6]聚晶金刚石刀具的制造及应用[J]. 何云,杨泊莘,高阳华,雷学林. 工具技术, 2018(11)
- [7]PCD刀具高速切削2A14-T6511硬铝合金切削性能的研究[D]. 桂武. 合肥工业大学, 2018(01)
- [8]SiCp/Al复合材料超精密车削仿真与试验研究[D]. 霍石岩. 北京理工大学, 2018(07)
- [9]SiCp/2024Al复合材料的精密车削工艺与刀具磨损研究[D]. 刘汉中. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
- [10]硬质合金材料激光超声复合精密切削刀具磨损特性研究[D]. 张昌娟. 河南理工大学, 2016(11)