難加工材料高壓冷卻切削性能及試驗(yàn)研究.pdf

1、在航空航天、醫(yī)療、化工及石油等領(lǐng)域，高溫合金、鈦合金以及合金鋼等難加工材料的應(yīng)用日益廣泛。由于難加工材料的導(dǎo)熱系數(shù)低、塑性韌性高、化學(xué)活性高及較高的強(qiáng)度等特性，在加工時(shí)通常采用常規(guī)冷卻方式以提高刀具壽命和表面質(zhì)量等。近年來，隨著加工效率和技術(shù)要求的不斷提高，常規(guī)冷卻方式已逐漸不能滿足加工需求，效果顯著的高壓冷卻切削逐漸被人們認(rèn)可，故本文對(duì)高壓冷卻切削的冷卻潤(rùn)滑特性及相關(guān)切削試驗(yàn)的研究，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　首先，本文

2、引用毛細(xì)管理論，分析高壓冷卻切削下冷卻液滲入毛細(xì)管的過程及其動(dòng)力學(xué)模型，建立高壓冷卻液形成邊界潤(rùn)滑層的模型，探討冷卻液噴射壓力及冷卻液形成邊界潤(rùn)滑層的剪切強(qiáng)度對(duì)前刀面摩擦力的影響，研究冷卻液滲入毛細(xì)管的速度、時(shí)間隨噴射壓力的變化，并應(yīng)用Matlab軟件進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算及曲線生成。研究高壓冷卻切削下對(duì)流換熱系數(shù)的變化趨勢(shì)，并以對(duì)流換熱系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行有限元仿真分析，探討高壓冷卻切削對(duì)刀具、切屑及工件表面溫度的影響作用。
　　其次

3、，以切削用量、冷卻條件及冷卻液的噴射壓力為變量進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)鈦合金車削過程中的刀具磨損以及鈦合金、高溫合金及高強(qiáng)度鋼切削中的斷屑形態(tài)進(jìn)行研究。分析刀具磨損的形式及影響因素，并以刀具磨損試驗(yàn)為基礎(chǔ)，分析不同冷卻條件及冷卻液噴射壓力作用與刀具磨損之間的關(guān)系。對(duì)比了在常規(guī)冷卻和高壓冷卻條件下的切屑形態(tài)，并分析高壓冷卻切削對(duì)切屑折斷與分離的影響。
　　最后，對(duì)鈦合金和高強(qiáng)度鋼車削過程中的工件已加工表面質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析不同冷卻條件及切削