SiCp-Al復(fù)合材料切削機(jī)理和表面粗糙度評(píng)價(jià).pdf

1、碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基（SiCp/Al）復(fù)合材料生產(chǎn)工藝日趨成熟，制造成本遠(yuǎn)低于纖維和晶須增強(qiáng)復(fù)合材料，在軍事國(guó)防和民用領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。中、高增強(qiáng)相體分比的SiCp/Al復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、比剛度、良好的耐腐蝕和導(dǎo)熱性，在先進(jìn)武器系統(tǒng)、汽車(chē)、光學(xué)精密儀器、電子封裝和體育用品等領(lǐng)域獲得了非常廣闊的應(yīng)用前景。但正是這些良好的物理力學(xué)性能，導(dǎo)致SiCp/Al復(fù)合材料加工困難，切削機(jī)理復(fù)雜，已加工表面缺陷嚴(yán)重，難以精確提取表面粗糙度。因此，

2、對(duì)中、高增強(qiáng)相體分比SiCp/Al復(fù)合材料的切削機(jī)理和表面粗糙度評(píng)價(jià)的研究對(duì)其生產(chǎn)和應(yīng)用有很大指導(dǎo)作用。本文針對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行了如下幾點(diǎn)的研究工作：
　　1.對(duì)不同增強(qiáng)相體分比、鋁基體和顆粒尺寸的 SiCp/Al復(fù)合材料進(jìn)行切削實(shí)驗(yàn)。分析鋁基體、增強(qiáng)相體分比和顆粒尺寸對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料切削力的影響，對(duì)切屑微觀(guān)形貌進(jìn)行觀(guān)察，研究SiCp/Al復(fù)合材料切削加工機(jī)理。
　　2.對(duì)鋁基體為2024和6063鋁合金的SiCp/A

3、l復(fù)合材料進(jìn)行刀具磨損實(shí)驗(yàn)，研究PCD刀具磨損機(jī)理和鋁基體對(duì)刀具磨損的影響。針對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料切削力波動(dòng)復(fù)雜的特點(diǎn)，比較切削力均值、奇異性參數(shù)、分形維數(shù)、功率譜特征參數(shù)對(duì)后刀面磨損程度的預(yù)測(cè)能力，發(fā)現(xiàn)切削力均值對(duì)時(shí)移和采樣頻率變化不敏感，適合作為SiCp/Al復(fù)合材料刀具磨損預(yù)測(cè)的特征參數(shù)。
　　3. SiCp/Al復(fù)合材料切削加工表面存在大量的凸起、凹坑和溝槽等缺陷，獲取表面粗糙度信息時(shí)易將缺陷信息計(jì)入到粗糙度中，從而影

4、響對(duì)加工表面質(zhì)量的合理評(píng)價(jià)。為提取加工表面粗糙度信息，合理評(píng)價(jià)SiCp/Al復(fù)合材料加工表面質(zhì)量，提出一種基于雙樹(shù)復(fù)小波變換的濾波方法。采用最小二乘法、高斯濾波和基于雙樹(shù)復(fù)小波變換的濾波方法對(duì)已加工表面進(jìn)行粗糙度提取，從穩(wěn)定性及受缺陷影響程度兩個(gè)方面對(duì)三種方法的粗糙度信息提取效果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明：基于雙樹(shù)復(fù)小波變換的濾波方法具有較高的穩(wěn)定性，能夠更有效區(qū)分表面粗糙度及缺陷信息，適于SiCp/Al復(fù)合材料加工表面粗糙度信息提取。應(yīng)用基于