SiCp-Al復合材料切削機理和表面粗糙度評價.pdf

1、碳化硅顆粒增強鋁基（SiCp/Al）復合材料生產(chǎn)工藝日趨成熟，制造成本遠低于纖維和晶須增強復合材料，在軍事國防和民用領(lǐng)域的應用越來越廣泛。中、高增強相體分比的SiCp/Al復合材料具有高比強度、比剛度、良好的耐腐蝕和導熱性，在先進武器系統(tǒng)、汽車、光學精密儀器、電子封裝和體育用品等領(lǐng)域獲得了非常廣闊的應用前景。但正是這些良好的物理力學性能，導致SiCp/Al復合材料加工困難，切削機理復雜，已加工表面缺陷嚴重，難以精確提取表面粗糙度。因此，

2、對中、高增強相體分比SiCp/Al復合材料的切削機理和表面粗糙度評價的研究對其生產(chǎn)和應用有很大指導作用。本文針對這兩個方面進行了如下幾點的研究工作：
　　1.對不同增強相體分比、鋁基體和顆粒尺寸的 SiCp/Al復合材料進行切削實驗。分析鋁基體、增強相體分比和顆粒尺寸對SiCp/Al復合材料切削力的影響，對切屑微觀形貌進行觀察，研究SiCp/Al復合材料切削加工機理。
　　2.對鋁基體為2024和6063鋁合金的SiCp/A

3、l復合材料進行刀具磨損實驗，研究PCD刀具磨損機理和鋁基體對刀具磨損的影響。針對SiCp/Al復合材料切削力波動復雜的特點，比較切削力均值、奇異性參數(shù)、分形維數(shù)、功率譜特征參數(shù)對后刀面磨損程度的預測能力，發(fā)現(xiàn)切削力均值對時移和采樣頻率變化不敏感，適合作為SiCp/Al復合材料刀具磨損預測的特征參數(shù)。
　　3. SiCp/Al復合材料切削加工表面存在大量的凸起、凹坑和溝槽等缺陷，獲取表面粗糙度信息時易將缺陷信息計入到粗糙度中，從而影

4、響對加工表面質(zhì)量的合理評價。為提取加工表面粗糙度信息，合理評價SiCp/Al復合材料加工表面質(zhì)量，提出一種基于雙樹復小波變換的濾波方法。采用最小二乘法、高斯濾波和基于雙樹復小波變換的濾波方法對已加工表面進行粗糙度提取，從穩(wěn)定性及受缺陷影響程度兩個方面對三種方法的粗糙度信息提取效果進行對比，結(jié)果表明：基于雙樹復小波變換的濾波方法具有較高的穩(wěn)定性，能夠更有效區(qū)分表面粗糙度及缺陷信息，適于SiCp/Al復合材料加工表面粗糙度信息提取。應用基于