已加工表面论文_刘文萍,王月婷

导读:本文包含了已加工表面论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:表面,加工,切屑,磨削,磨损,钛合金,质量。

已加工表面论文文献综述

刘文萍,王月婷[1](2018)在《金属切削变形对已加工表面质量的影响》一文中研究指出当工件进入装配成为机器零件后,已加工表面质量对该零件的使用性能会造成很大的影响。表面质量的主要标志是表面粗糙度、加工硬化和残余应力。根据金属切削原理中对切削变形的研究理论,分析了金属切削变形对表面形成过程的内在影响:积屑瘤的生成增加了表面粗糙度值;刀具刃口和后刀面的挤压及摩擦使表面产生加工硬化;机械应力和热应力引起的变形使加工表面产生残余应力。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2018年04期)

寇文能[2](2018)在《高速干硬切削已加工表面白层形成的建模与模拟》一文中研究指出高速干硬切削具有加工精度好、生产效率高等优点,被广泛应用于模具、航空航天等领域。但是高速干硬切削加工过程中,已加工表面易形成变质层,即“白层”。白层是一种只有几微米厚度的脆硬组织,容易引起剥落失效和疲劳裂纹,是决定工件表面质量的重要因素。因此,研究已加工表面白层的形成机制与影响因素有重要意义。本文以PCBN刀具切削淬硬GCr15轴承钢(HRC60)所形成的白层为研究对象,建立了高速干硬切削有限元动态仿真模型;分析了热、力效应对白层马氏体体积分数的影响;通过元胞自动机方法,建立了表面白层元胞自动机相变演化模型。首先,建立了高速干硬切削有限元模型,基于ABAQUS有限元分析软件动态仿真切削过程,通过将中低速切削实验测得的切削力和切削温度与模拟结果进行对比,从热、力两个方面验证了模型的可行性,并提取高速切削温度模拟结果与奥氏体临界相变温度进行对比,结合白层物相成分说明了淬硬GCr15钢已加工表面白层是热主导的相变产物。然后,通过霍普金森压杆实验得到淬硬GCr15钢在不同温度下的屈服强度,采用电子显微探针实验修正了淬硬GCr15钢主要元素摩尔分数。根据所得淬硬GCr15钢屈服强度与元素摩尔分数,结合经验公式得到相变过程中自由能随温度变化的曲线,建立了切削热作用下的淬硬GCr15钢加工表面马氏体临界相变温度计算模型。基于临界相变温度计算了切削热作用下白层的理论马氏体分数,将理论马氏体分数与实验测得的白层内马氏体分数进行对比,结果表明马氏体分数理论值高于实验值。白层中马氏体分数受切削热、力效应共同影响,塑性变形抑制了白层内马氏体相变。结合TEM实验,分析了不同切削速度以及后刀面磨损量产生的应力应变对白层内马氏体相变的抑制作用。通过透射电子显微镜实验得到高速干硬切削已加工表面白层TEM暗场照片,根据暗场照片测得已加工表面白层晶粒尺寸,并通过晶粒尺寸计算得到奥氏体形核数量,同时提取不同切削参数下有限元仿真得到的应力、应变能以及切削温度,结合白层形成过程中的奥氏体相变与马氏体相变特征定义了元胞自动机演化规则,建立了二维元胞自动机白层组织演化模型。模拟了已加工表面白层形成过程中的奥氏体相变与马氏体相变,并应用经典马氏体形核理论验证了模拟结果的可靠性。通过分析模拟结果得到的马氏体形核密度变化规律,表明减小后刀面磨损量有助于提高已加工表面白层强度。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01)

何迪[3](2018)在《纯铜切屑成形切削已加工表面及再生微沟槽带材性能的研究》一文中研究指出金属切削工艺是当前机械制造领域的重要组成部分,被广泛应用于航空航天,交通运输等领域。然而在金属切削过程中会产生大量的金属切屑和废料,造成资源的浪费和环境的污染。所幸的是,不同于现代技术中广泛使用的其他资源,金属材料本质上是可以回收再利用的。金属材料的回收再利用极大的减少了开采和处理原材料的需求,从而节约了大量的能源和水,并且极大地限制了原材料开采过程中产生的环境退化问题。目前,将金属废料回收为原材料的方法已经成为发达国家金属制备的重要途径。然而传统的重熔法在回收金属切屑的过程中存在烧损严重以及回收率低的问题,而粉末冶金法,热挤压法,循环挤压法,等径角挤压法等近年来发展起来的方法往往流程复杂,自动化程度低,不利于工业化应用。本文提出了一种新颖的金属切削及回收工艺——切屑成形切削工艺,它能够在金属切削的过程中将原本是废料的切屑直接再生为具有极大工业应用价值的具有丰富表面结构的微沟槽带材。切屑成形切削工艺既能够完成普通的切削任务,又能够在不需要任何切屑清洗和回收工艺过程的情形下将切屑直接再生为具有丰富表面结构的微沟槽带材,切屑再生率接近100%。本文详细研究了切屑成形切削工艺切削T2纯铜管材的切削效果以及再生微沟槽带材的成形规律。建立了切屑成形切削的有限元模型;对比了切屑成形切削和传统切削后已加工表面的表面粗糙度和显微硬度,并揭示了切屑成形切削的加工参数对已加工表面质量的影响规律;揭示了切屑成形切削加工参数对再生微沟槽带材成形效果的影响规律。结果表明,切屑成形切削能够在一定程度上替代传统切削来完成切削任务。工艺参数对于已加工表面质量和再生微沟槽带材的高度的影响规律相反,随着切削速度的提升,进给速度的降低,背吃刀量的降低以及刀具前角的增大,工件已加工表面粗糙度会有所改善,而再生微沟槽带材各部分的尺寸均会有所降低。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-12)

张庆宇[4](2018)在《低温微量润滑高速铣削300M钢已加工表面特征研究》一文中研究指出300M钢因其具有高强度、高硬度等特性,是一种飞机起落架中常用到的难加工材料,由于使用精度与疲劳寿命的需求,其表面质量问题日益受到关注。低温微量润滑技术是一种绿色切削技术,相比较传统冷却润滑技术,在改善已加工表面完整性的同时能避免环境污染。本文通过采用低温微量润滑技术,对高速铣削300M钢的已加工表面完整性进行深入研究,重点分析了切削参数及工艺参数对已加工表面完整性的影响,以期通过优选切削参数、工艺参数提高表面完整性提供理论基础。具体内容如下:1)采用不同的刀具几何参数进行低温微量润滑条件下高速铣削300M钢的单因素试验,研究了刀具几何参数对已加工表面完整性的影响,优选了刀具几何参数;使用优选后的刀片进行低温微量润滑条件下的正交试验,研究了切削参数对表面粗糙度的影响。利用试验结果建立了表面粗糙度的预测模型,并对模型进行了显着性检验。2)针对高速铣削300M钢过程干式与低温微量润滑条件对表面完整性的影响,进行表面粗糙度及表面形貌的单因素试验,分析润滑条件及切削参数对表面粗糙度及表面形貌的影响规律及变化原因;在低温微量润滑条件下,进行工艺参数对表面粗糙度的单因素试验,分析低温微量工艺参数对表面粗糙度及表面形貌的影响规律,并探究其变化原因。3)通过显微硬度仪测量试件沿层深方向的显微硬度值,运用加工硬化的成因理论分析不同润滑条件对试件加工硬化的影响程度;获取低温微量润滑条件下切削参数及工艺参数对加工硬化沿层深的影响规律,分析其变化原因。4)利用X射线应力仪获取已加工表面残余应力的性质及大小,通过运用不同性质的残余应力的形成理论,探讨表面残余应力随不同的润滑条件、切削参数及工艺参数的变化规律;建立300M钢高速铣削仿真模型,利用Advant Edge FEM软件对沿层深方向的残余应力进行模拟预测。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

王德祥,孙树峰,颜丙亮,刘新福,江京亮[5](2018)在《已加工表面热源模型研究及磨削温度场数值模拟》一文中研究指出为了利用浅磨模型对磨削温度场进行数值模拟,基于圆弧热源模型、砂轮和工件接触表面直角叁角形热源,采用温度匹配法进行了反传热分析,建立了已加工表面热源分布形状的计算方法。该方法不需预先假设已加工表面热源的分布形状,即可根据具体的磨削条件,获得相应的热源分布形状,解决了以往已加工表面热源的分布形状常被假设为直角叁角形、叁角形、抛物线和椭圆等形状,但上述假设都是基于特定的磨削条件,不能普遍适用于所有磨削工况的问题。采用有限元法建立了磨削温度场的数值仿真模型(浅磨模型),计算了工件的磨削温度场,采用热成像仪测量了磨削温度场,结果表明:已加工表面热源的分布形状随着磨削条件而改变,磨削温度场的模拟结果与测量结果具有很好的一致性,磨削区已加工表面最高温度的模拟值与测量值之间相对误差在0.8%~9.5%之间,建立的浅磨模型可以准确地模拟工件的磨削温度场。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2018年04期)

刘二亮,韩甲栋,赵立国,刘霞[6](2017)在《钛合金TC11车削中已加工表面质量试验研究》一文中研究指出为了研究车削钛合金TC11时切削速度和刀具磨损对已加工表面质量的影响,选用涂层硬质合金刀片CNMG120408在不同切削条件下进行车削试验,分析后刀面磨损量随切削时间的变化规律;对比磨损刀具与新刀具切削的工件表面,观察表面粗糙度、表面形貌、显微硬度以及表层微观组织情况,分析切削速度和刀具磨损对已加工表面质量的影响规律。试验结果表明:在刀具磨损初期,即新刀具切削时,切削速度从60m/min增加到100m/min,刀具磨损程度增大,表面粗糙度值降低,硬化层深度减小,加工硬化程度略微增大,表面塑性变形层深度减小;在刀具磨损终期,不同切削速度下的表面粗糙度增大,表面形貌变差,硬化层深度和加工硬化程度增加,表面变形程度增大,塑性变形层深度增加。(本文来源于《工具技术》期刊2017年09期)

麦青群[7](2017)在《基于已加工表面修正模型和图像技术的刀头磨损刃形在线监测》一文中研究指出刀具磨损在线监测为提高金属切削加工的生产效率和生产质量提供了更大的空间,实现刀具磨损在线监测也是实现智能化生产的重要部分。然而,由于刀具在切削过程中部分受到工件和切屑的遮挡,刀具的磨损状态难以实时直接被观察到,所以通过在线监测已加工表面的方法实时、间接获取刀具磨损状态更具有可行性。已加工表面由刀具直接切削作用产生,主要受刀具轮廓形貌、加工工艺参数和刀具-工件材料性能影响,在已知其他主要因素情况下,已加工表面轮廓可看作是刀刃轮廓的映射。通过对已加工表面进行在线监测,不仅能直接控制已加工表面质量,还能间接监测刀具状态。通过对已加工表面轮廓形成机理进行分析并修正,可从已加工表面反求获取刀刃磨损状态(锋利/磨损)信息,实现对刀具的间接监测,所以本文实现刀刃轮廓在线监测需完成的内容包括:(1)探究已加工表面形成机理,并根据其主要影响因素进行已加工表面几何模型的修正;(2)分析机器视觉图像采集的光照原理,探究已加工表面图像形成时图像灰度与纹理高度的相关关系,并在此基础上对单幅已加工表面图像进行叁维重构;(3)结合已加工表面形成机理及机器视觉单幅已加工表面图像叁维重构技术,计算并分析已加工表面轮廓与刀刃有效作用轮廓的关系,进一步从已加工表面图像反求出刀刃对已加工表面的有效作用轮廓;(4)在实验室和实际生产加工(火车轮镟修)中应用以上在线监测系统并验证其可行性。已加工表面实际轮廓形成受多种因素影响:刀具几何、加工工艺参数、工件材料物理性能和加工系统刚性等。其中刀具几何和加工工艺参数是最常被考虑的影响因素。实际上,在假设加工系统刚性足够理想的情况下,工件材料特别是塑性金属材料的弹塑性变形对已加工表面轮廓形成也是一个不可忽视的重要影响因素。因此本文在传统(仅考虑刀具几何和加工工艺参数)已加工表面形成模型的基础上,增加考虑了工件残余切削层弹塑性变形的影响,并建立修正的已加工表面形成模型,通过几何和数学计算的方法求解模型,获得已加工表面形成模型的数值解,不仅能更准确获得已加工表面形貌参数(如粗糙度),还能获得描述残余切削层弹塑性变形的重要参数。此部分内容在论文第二章介绍。已加工表面灰度图像与已加工表面实际纹理轮廓的关系主要受光照模型影响,已有研究中光照模型的计算非常复杂且适用条件苛刻。本文在已有研究的经验之上,建立了适用于已加工表面的专用光照模型,并通过建模和计算分析论证了已加工表面图像灰度与实际已加工表面高度呈线性相关关系,继而实现了基于单幅图像对已加工表面形貌的叁维重构,达到基于机器视觉在线获取已加工表面叁维形貌的效果,为从已加工表面图像反求刀刃磨损轮廓的研究做了前期准备。这部分内容在第叁章介绍。从已加工表面灰度图像获得已加工表面几何轮廓后,根据第二章的修正已加工表面几何模型的求解结果,将已加工表面轮廓对应的刀刃有效作用轮廓进行还原,分析刀具磨损状态。对比其他通过已加工表面图像研究刀具磨损的方法,如对分形分析法、GLN法和GLCM法进行同一系列实验数据的计算分析,对比结果表明,本文所提出的刀刃有效作用轮廓几何还原法比其他方法更直观,更具有鲁棒性,且适用于一般的生产加工条件。这部分内容在论文第四章介绍。第二、叁、四章均通过理论分析计算和实验验证完成,本文第五章综合了以上内容对火车轮镟修进行加工现场在线监测,并验证了该在线监测系统的可行性。以上研究表明,本文提出的修正已加工表面形成模型比已有计算模型更符合实际已加工表面的情况。在修正已加工表面形成模型的基础上,结合机器视觉单幅图像叁维重构技术,从已加工表面图像对刀刃有效作用轮廓进行还原,可直观识别刀刃轮廓的实际磨损状态,有效实现刀具磨损状态的在线监测。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-06-28)

韩甲栋[8](2017)在《钛合金TC11车削已加工表面质量试验研究》一文中研究指出钛合金凭借其优良的机械力学性能广泛应用于航空航天、机械、医疗等领域,特别是航空发动机压气机盘和涡轮盘等零部件。但钛合金作为典型的难加工材料,其切削性能很差,切削温度高、化学活性大、冷硬现象严重以及刀具易磨损,严重影响零件的已加工表面质量,降低了航空零部件的服役性能及使用寿命。为了解决以上问题,本文主要针对钛合金TC11进行了车削表面质量及刀具磨损研究,分别对表面粗糙度、加工硬化、残余应力以及表层微观组织进行了重点分析,为切削参数和刀具优化提供一定的理论基础,从而实现钛合金TC11高质高效加工。具体研究内容如下:设计单因素钛合金车削试验,采用涂层与非涂层硬质合金刀具在常规冷却和高压冷却两种条件下切削加工,研究切削速度,进给量以及冷却条件对刀具磨损的影响规律,对比分析刀具磨损形式及形成机理。采用白光干涉仪对表面粗糙度进行检测分析,研究不同冷却条件下,切削参数切削速度、进给量以及不同时间刀具磨损对表面粗糙度的影响规律,对比非涂层与涂层刀具表面粗糙度随切削参数的变化情况。通过SEM扫描观察已加工表面,分析切削表面缺陷类型及形成原因。考虑刀具磨损进行已加工表面加工硬化研究,详细分析加工硬化产生原因及其影响因素。采用涂层硬质合金刀具切削,研究切削速度和进给量对表面加工硬化程度及硬化层深度范围的影响规律,对比不同冷却条件下切削速度对加工硬化的影响规律。对已加工表面残余应力及表层微观组织变化情况进行研究。采用X射线衍射仪检测已加工表面残余应力性质及大小,详细分析不同性质残余应力产生机理,对比涂层与非涂层刀具对表面残余应力的影响,研究不同冷却条件下,切削参数及刀具磨损对表面残余应力的影响规律。采用SEM扫描电子显微镜观察表层塑性变形程度和塑性变形层深度,对比分析切削参数、冷却条件以及刀具磨损对其影响规律,观察分析表层晶粒拉伸、扭曲变化规律。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2017-03-01)

段春争,徐欣欣[9](2017)在《切削条件对淬硬钢已加工表面白层形成的影响》一文中研究指出高速切削淬硬钢已加工表面存在白层,对工件使用性能具有很大的影响,研究已加工表面白层对改善工件表面质量和切削加工性具有重要意义。通过使用PCBN刀具高速干硬切削GCr15钢和40Cr Ni Mo A钢实验,分析了高速干硬切削过程中已加工表面产生白层的条件,研究了切削速度、后刀面磨损量等切削参数以及材料含碳量对白层厚度的影响规律。研究表明:已加工表面白层厚度随切削速度提高呈现先增加后减小趋势,随刀具磨损量增加而增大;随着工件材料含碳量增加,白层厚度增大。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2017年01期)

段春争,张方圆,徐欣欣[10](2016)在《高速切削淬硬钢已加工表面白层形成规律研究》一文中研究指出高速切削淬硬钢已加工表面存在白层,对工件使用性能具有很大的影响,研究已加工表面白层对改善工件表面质量和切削加工性具有重要意义.通过使用PCBN刀具高速干硬切削GCr15钢和40Cr Ni Mo A钢实验,分析了高速干硬切削表面产生白层的机制,研究了切削速度、后刀面磨损量等切削参数以及材料含碳量对白层厚度的影响规律.研究表明:白层形成过程中,已加工表面材料发生相变,白层厚度随切削速度提高呈现先增加后减小趋势,随刀具磨损量增加而增大;随着工件材料含碳量增加,白层厚度增大.(本文来源于《大连交通大学学报》期刊2016年06期)

已加工表面论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高速干硬切削具有加工精度好、生产效率高等优点,被广泛应用于模具、航空航天等领域。但是高速干硬切削加工过程中,已加工表面易形成变质层,即“白层”。白层是一种只有几微米厚度的脆硬组织,容易引起剥落失效和疲劳裂纹,是决定工件表面质量的重要因素。因此,研究已加工表面白层的形成机制与影响因素有重要意义。本文以PCBN刀具切削淬硬GCr15轴承钢(HRC60)所形成的白层为研究对象,建立了高速干硬切削有限元动态仿真模型;分析了热、力效应对白层马氏体体积分数的影响;通过元胞自动机方法,建立了表面白层元胞自动机相变演化模型。首先,建立了高速干硬切削有限元模型,基于ABAQUS有限元分析软件动态仿真切削过程,通过将中低速切削实验测得的切削力和切削温度与模拟结果进行对比,从热、力两个方面验证了模型的可行性,并提取高速切削温度模拟结果与奥氏体临界相变温度进行对比,结合白层物相成分说明了淬硬GCr15钢已加工表面白层是热主导的相变产物。然后,通过霍普金森压杆实验得到淬硬GCr15钢在不同温度下的屈服强度,采用电子显微探针实验修正了淬硬GCr15钢主要元素摩尔分数。根据所得淬硬GCr15钢屈服强度与元素摩尔分数,结合经验公式得到相变过程中自由能随温度变化的曲线,建立了切削热作用下的淬硬GCr15钢加工表面马氏体临界相变温度计算模型。基于临界相变温度计算了切削热作用下白层的理论马氏体分数,将理论马氏体分数与实验测得的白层内马氏体分数进行对比,结果表明马氏体分数理论值高于实验值。白层中马氏体分数受切削热、力效应共同影响,塑性变形抑制了白层内马氏体相变。结合TEM实验,分析了不同切削速度以及后刀面磨损量产生的应力应变对白层内马氏体相变的抑制作用。通过透射电子显微镜实验得到高速干硬切削已加工表面白层TEM暗场照片,根据暗场照片测得已加工表面白层晶粒尺寸,并通过晶粒尺寸计算得到奥氏体形核数量,同时提取不同切削参数下有限元仿真得到的应力、应变能以及切削温度,结合白层形成过程中的奥氏体相变与马氏体相变特征定义了元胞自动机演化规则,建立了二维元胞自动机白层组织演化模型。模拟了已加工表面白层形成过程中的奥氏体相变与马氏体相变,并应用经典马氏体形核理论验证了模拟结果的可靠性。通过分析模拟结果得到的马氏体形核密度变化规律,表明减小后刀面磨损量有助于提高已加工表面白层强度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

已加工表面论文参考文献

[1].刘文萍,王月婷.金属切削变形对已加工表面质量的影响[J].机械工程与自动化.2018

[2].寇文能.高速干硬切削已加工表面白层形成的建模与模拟[D].大连理工大学.2018

[3].何迪.纯铜切屑成形切削已加工表面及再生微沟槽带材性能的研究[D].华南理工大学.2018

[4].张庆宇.低温微量润滑高速铣削300M钢已加工表面特征研究[D].哈尔滨理工大学.2018

[5].王德祥,孙树峰,颜丙亮,刘新福,江京亮.已加工表面热源模型研究及磨削温度场数值模拟[J].西安交通大学学报.2018

[6].刘二亮,韩甲栋,赵立国,刘霞.钛合金TC11车削中已加工表面质量试验研究[J].工具技术.2017

[7].麦青群.基于已加工表面修正模型和图像技术的刀头磨损刃形在线监测[D].华南理工大学.2017

[8].韩甲栋.钛合金TC11车削已加工表面质量试验研究[D].哈尔滨理工大学.2017

[9].段春争,徐欣欣.切削条件对淬硬钢已加工表面白层形成的影响[J].组合机床与自动化加工技术.2017

[10].段春争,张方圆,徐欣欣.高速切削淬硬钢已加工表面白层形成规律研究[J].大连交通大学学报.2016

论文知识图

叶片侧铣精加工Fig.3-4Flankmillingo...铣削已加工表面形成示意图已加工表面残余应力分布及提取...顺铣连续进刀二维有限元模拟及相应的...传统钻削、螺旋铣削出来的孔(左:钻削...6.20 残余应力定峰曲线

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