陶瓷刀具干切削Inconel718實(shí)驗(yàn)研究及刀具磨損的離散元模擬.pdf

1、鎳基高溫合金能在650℃或者更高的溫度具有高的抗氧化、抗腐蝕性能和力學(xué)性能,因而被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件等領(lǐng)域,但由于其導(dǎo)熱性差,加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重,微觀結(jié)構(gòu)中含有耐磨的硬質(zhì)顆粒,是典型的難加工材料之一。在加工過程中,刀具與切屑間的摩擦是影響刀具壽命的因素,刀具磨損會(huì)使工件的加工精度降低,表面粗糙度加大。切屑對(duì)刀具的磨損是復(fù)雜的力學(xué)和熱學(xué)共同作用的結(jié)果,目前實(shí)驗(yàn)的方法很難解析刀具與切屑接觸復(fù)雜的物理化學(xué)過程,而且在刀具與切屑接觸面內(nèi),

2、切屑的流動(dòng)造成刀具和切屑材料顆粒的脫落,這些脫落的顆粒被視為離散的第三體,將產(chǎn)生不同的磨損機(jī)理。本文通過實(shí)驗(yàn)研究與離散元模擬相結(jié)合的方法,對(duì)干切削加工Incone718的切削加工過程、已加工表面形貌以及刀具磨損進(jìn)行了深入研究,為分析刀具磨損問題提出一條新的思路。
　　全文共分四章,各章內(nèi)容簡(jiǎn)述如下。
　　第一章闡述了論文的研究背景和意義,總結(jié)了高溫合金加工特點(diǎn)、刀具磨損的國(guó)內(nèi)外研究概況,提出了本文的研究?jī)?nèi)容和主體框架。

3、>　　第二章進(jìn)行了Inconel718切削加工實(shí)驗(yàn),研究了切削加工得到的切削力的變化規(guī)律,并定性分析了切削速度和背吃刀量對(duì)切削力的影響;進(jìn)而研究了加工后得到的加工表面形態(tài),如加工表面粗糙度、表層硬化層、加工表面形貌和切屑形貌;最后觀察和分析了刀具的磨損形貌以及計(jì)算磨損參數(shù)。
　　第三章考慮切削熱、腐蝕反應(yīng)以及粘結(jié)作用,采用PFC2D軟件,建立了刀具與切屑接觸的離散元模型。
　　第四章采用單因素法,根據(jù)所建立的離散元模型進(jìn)行了