唐柏清:钛合金车削加工刀具磨损建模技术研究及预测分析论文

唐柏清:钛合金车削加工刀具磨损建模技术研究及预测分析论文

本文主要研究内容

作者唐柏清(2019)在《钛合金车削加工刀具磨损建模技术研究及预测分析》一文中研究指出:钛合金因其优异的物理和机械性能而受到越来越高的重视,被广泛的应用于航空航天工业,用来制造飞机发动机、机体和各种高速结构件,被称为高性能战略金属材料。然而,由于其弹性模量小、导热系数低和化学活性高等特点,使其成为一种典型的难加工材料。在其切削加工过程中,切削区域会产生很高的切削温度,导致加工效率低、刀具磨损快。硬质合金刀具因其优良的性能而被广泛应用于钛合金加工。然而,硬质合金刀具的磨损是个突出的问题。严重的刀具磨损对加工效率和质量有较大的影响,而目前尚缺乏钛合金加工刀具寿命预测的有效模型和方法。因此,建立一个能准确预测刀具磨损量、监测刀具磨损状态的模型已成为钛合金加工研究领域值得关注的课题。本文以硬质合金刀具车削钛合金TC4为例,研究切削过程中刀具在热力耦合作用下的磨损特征和规律。从理论上分析了切削过程中的切削原理和切屑成形规律,研究了刀具的磨损形式、磨损过程和磨损机理。分别构建了单个磨损机理作用下和综合考虑磨粒、粘结和扩散磨损机理作用下的硬质合金刀具磨损模型,揭示了基于温度效应的刀具失效机理。在此基础上,利用有限元软件ABAQUS的二次开发技术进行了刀具磨损的预测研究,分析了切削用量参数对切削温度、切削力和刀具磨损的影响规律,以及研究了刀具磨损对切削过程的影响。结果表明,切削速度越大,刀具磨损越快,并且在切削用量参数中切削速度对切削温度的影响最大,而背吃刀量对切削力的影响最大,且随着刀具磨损的增大,切削力、切削温度及工件表面残余应力也会随着增大。用硬质合金刀具进行钛合金车削试验,观察分析了刀具前刀面的磨损情况,结果表明,仿真结果与试验结果基本吻和,说明所建的刀具磨损模型可以用来进行刀具磨损量和磨损状态的预测。

Abstract

tai ge jin yin ji you yi de wu li he ji xie xing neng er shou dao yue lai yue gao de chong shi ,bei an fan de ying yong yu hang kong hang tian gong ye ,yong lai zhi zao fei ji fa dong ji 、ji ti he ge chong gao su jie gou jian ,bei chen wei gao xing neng zhan lve jin shu cai liao 。ran er ,you yu ji dan xing mo liang xiao 、dao re ji shu di he hua xue huo xing gao deng te dian ,shi ji cheng wei yi chong dian xing de nan jia gong cai liao 。zai ji qie xiao jia gong guo cheng zhong ,qie xiao ou yu hui chan sheng hen gao de qie xiao wen du ,dao zhi jia gong xiao lv di 、dao ju mo sun kuai 。ying zhi ge jin dao ju yin ji you liang de xing neng er bei an fan ying yong yu tai ge jin jia gong 。ran er ,ying zhi ge jin dao ju de mo sun shi ge tu chu de wen ti 。yan chong de dao ju mo sun dui jia gong xiao lv he zhi liang you jiao da de ying xiang ,er mu qian shang que fa tai ge jin jia gong dao ju shou ming yu ce de you xiao mo xing he fang fa 。yin ci ,jian li yi ge neng zhun que yu ce dao ju mo sun liang 、jian ce dao ju mo sun zhuang tai de mo xing yi cheng wei tai ge jin jia gong yan jiu ling yu zhi de guan zhu de ke ti 。ben wen yi ying zhi ge jin dao ju che xiao tai ge jin TC4wei li ,yan jiu qie xiao guo cheng zhong dao ju zai re li ou ge zuo yong xia de mo sun te zheng he gui lv 。cong li lun shang fen xi le qie xiao guo cheng zhong de qie xiao yuan li he qie xie cheng xing gui lv ,yan jiu le dao ju de mo sun xing shi 、mo sun guo cheng he mo sun ji li 。fen bie gou jian le chan ge mo sun ji li zuo yong xia he zeng ge kao lv mo li 、nian jie he kuo san mo sun ji li zuo yong xia de ying zhi ge jin dao ju mo sun mo xing ,jie shi le ji yu wen du xiao ying de dao ju shi xiao ji li 。zai ci ji chu shang ,li yong you xian yuan ruan jian ABAQUSde er ci kai fa ji shu jin hang le dao ju mo sun de yu ce yan jiu ,fen xi le qie xiao yong liang can shu dui qie xiao wen du 、qie xiao li he dao ju mo sun de ying xiang gui lv ,yi ji yan jiu le dao ju mo sun dui qie xiao guo cheng de ying xiang 。jie guo biao ming ,qie xiao su du yue da ,dao ju mo sun yue kuai ,bing ju zai qie xiao yong liang can shu zhong qie xiao su du dui qie xiao wen du de ying xiang zui da ,er bei chi dao liang dui qie xiao li de ying xiang zui da ,ju sui zhao dao ju mo sun de zeng da ,qie xiao li 、qie xiao wen du ji gong jian biao mian can yu ying li ye hui sui zhao zeng da 。yong ying zhi ge jin dao ju jin hang tai ge jin che xiao shi yan ,guan cha fen xi le dao ju qian dao mian de mo sun qing kuang ,jie guo biao ming ,fang zhen jie guo yu shi yan jie guo ji ben wen he ,shui ming suo jian de dao ju mo sun mo xing ke yi yong lai jin hang dao ju mo sun liang he mo sun zhuang tai de yu ce 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的唐柏清,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于钛合金论文,刀具磨损论文,切削温度论文,切削力论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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