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镍基合金Inconel 718高速切削刀具磨损机理研究     在线阅读　整本下载　分章下载　分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Tool Wear Mechanisms in High Speed Machining Nickel-based Alloy Inconel 718
【作者】 宋新玉;
【导师】 赵军;
【学位授予单位】 山东大学;
【学科专业名称】 机械制造及其自动化
【学位年度】 2010
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 山东大学
【网络出版投稿时间】 2011-04-28
【基金】 国家重点基础研究发展计划;国家自然基金;
【关键词】 高速加工; 自组织; 热-力耦合; 刀具磨损; 刀具寿命;
【英文关键词】 High speed machining; Self-organization; Thermal-mechanical coupling; Tool wear; Tool life;
【中文摘要】 高速、高效切削加工技术近年来以其独特的优势成功应用于钢铁、铝合金以及高温合金的切削加工。论文主要针对镍基高温合金Inconel718高速切削加工过程中刀具摩擦磨损过程、前、后刀面的热-力耦合场以及热-力耦合场作用下刀具寿命的预测模型展开研究,为镍基合金加工刀具材料选择、刀具结构设计及切削参数优化提供理论依据和技术支撑。 依据热力学熵产生计算方法,结合涂层硬质合金刀具高速切削Inconel718磨损特点,计算了粘滞性流动、扩散和氧化反应三个磨损子过程的熵产生,从而得到系统总熵产生与切削速度和后刀面平均磨损量VB之间的变化规律。根据系统总熵产生变化趋势深入研究了刀具自组织特性和形成过程机理,探究了积屑瘤、切屑流动带、氧化层和粘结层4种自组织表现形式和各种表现形式所对应的减摩机理。利用总熵产生变化规律,映射了刀具磨损的层次特性,此特性根据具体切削参数选择不同,会出现一个或三个磨损阶段的情况。 建立了考虑刀尖圆弧半径和刀具磨损的刀具前、后刀面的热-力耦合场的三维解析模型。分析了不同切削参数和不同刀具几何参数下,各切削微元的剪切角、剪应变、刀屑接触长度的变化。通过计算高速切削摩擦、磨损系统的热分配系数计...
【英文摘要】 High speed cutting (HSC) and high performance machining technology has been applied in steel, aluminum and high-temperature alloys cutting successfully because its particular advantages. Our research focused on the tool friction and tool wear process, the thermal-mechanical coupling in the rake face and flank of cutting tool and tool life prediction model under thermal-mechanical coupling action. The analysis of HSC process of Nickel-based superalloys Inconel 718 provided theoretical foundation and technica...
【更新日期】 2011-06-20

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