SiCp-Al復(fù)合材料切削過程仿真與實驗研究.pdf

1、顆粒增強金屬基復(fù)合材料（PRMMCs）具有高的比強度、比模量、良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能以及耐高溫、耐磨損等一系列優(yōu)異的綜合性能，在軍事、汽車、航空等行業(yè)顯示出了巨大的應(yīng)用前景。但顆粒增強金屬基復(fù)合材料中增強相顆粒的存在，使得PRMMCs加工性能降低，在切削過程中刀具磨損嚴(yán)重，加工表面質(zhì)量較差，這嚴(yán)阻礙了復(fù)合材料的應(yīng)用與發(fā)展。因此研究顆粒增強鋁基復(fù)合材料的微觀切削過程機理，提高和完善PRMMCs的切削加工工藝，對于降低加工成本，提高其加工表面質(zhì)

2、量具有非常重要的意義。
　　本文選取顆粒增強鋁基碳化硅復(fù)合材料（SiCp/2024Al）為研究對象，對其切削過程中切削力、切削溫度、刀具顆粒相互作用、切削加工表面缺陷及刀具磨損進(jìn)行了仿真和實驗研究。
　　顆粒增強鋁基復(fù)合材料在切削過程中增強體顆粒與基體、刀具之間的相互作用非常復(fù)雜，通過一般的實驗或分析方法很難確定金屬基復(fù)合材料（MMC）銑削加工過程中的變形行為和成形過程。本文利用有限單元法分別從宏觀和微觀角度建立了顆粒增強鋁

3、基復(fù)合材料 SiCp/2024Al切削加工過程的二維正交切削模型，分析了切削過程中切削力、切削溫度的變化規(guī)律，并從微觀角度模擬研究了SiCp/2024Al的切削加工表面形成過程和刀具與顆粒之間的相互作用，分析了在切削過程中應(yīng)力應(yīng)變場的變化規(guī)律，研究了切削加工過程中已加工表面缺陷形成以及金屬基體的變形行為。
　　在此基礎(chǔ)了設(shè)計進(jìn)行了SiCp/2024Al的銑削加工試驗，研究分析了鋁基復(fù)合材料切削加工表面的微觀形貌、粗糙度、殘余應(yīng)力和