高溫合金GH4169車削穩(wěn)定性建模與試驗(yàn)研究.pdf

1、高溫合金GH4169因其高比強(qiáng)度、強(qiáng)耐蝕性以及優(yōu)異的熱疲勞特性和熱穩(wěn)定性能，被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件。然而，由于其導(dǎo)熱性能差，加工硬化嚴(yán)重，致使切削穩(wěn)定性降低，由鋸齒形切屑和再生效應(yīng)誘導(dǎo)的自激振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致很大的切削力波動(dòng)，周期性地沖擊刀具，極易使刀具的磨損加劇，甚至?xí)蚯邢魅械谋廊焙推茡p而失效，與此同時(shí)，工件的加工表面質(zhì)量也會(huì)變得愈來愈惡劣?；跀?shù)學(xué)推導(dǎo)和車削實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性建模是解決上述問題的一個(gè)非常有效途徑。因此，本文進(jìn)行高溫合

2、金GH4169車削過程穩(wěn)定性分析和試驗(yàn)的研究，主要內(nèi)容有：
　　根據(jù)再生型切削顫振理論，建立車削GH4169過程2自由度穩(wěn)定性模型。針對(duì)有、無頂尖支撐的切削過程，分別將刀具和加工工件建模為獨(dú)立的彈性-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)，通過考慮刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，提出一種柔性2自由度切削穩(wěn)定性模型，研究工件參數(shù)例如縱向和橫向尺寸以及刀具的柔性和阻尼對(duì)穩(wěn)定性的影響。
　　采用系統(tǒng)穩(wěn)定性的均方根理論，探討刀具磨損對(duì)車削過程穩(wěn)定性的影響。以功率

3、譜均方根為依，建立系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)的變化規(guī)律模型，并通過數(shù)值方法分析刀具磨損對(duì)切削系統(tǒng)穩(wěn)定域的影響，獲得不同刀具磨損量的穩(wěn)定性極限。
　　基于鋸齒形切屑生成頻率及其形成過程中的切削力波動(dòng)，研究其與切削顫振的相關(guān)性。分析不同切削速度和進(jìn)給量對(duì)切屑鋸齒化程度以及動(dòng)態(tài)切削力的影響，根據(jù)切屑形成建立動(dòng)態(tài)切削力模型；進(jìn)行機(jī)床部件的模態(tài)仿真，探討鋸齒形切屑與切削顫振的相關(guān)性。
　　切削系統(tǒng)固有動(dòng)態(tài)特征獲取和穩(wěn)定性極限預(yù)測方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。采