鎳基高溫合金微銑削熱-力耦合分析及加工硬化研究.pdf

1、高精尖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷對精密零件的加工技術(shù)提出新的要求，不僅需要零件具有良好的尺寸精度還需要保證零件在惡劣的工作條件中持續(xù)可靠地工作。微銑削技術(shù)可以在毫米量級甚至更小的零件上加工出高精度三維復雜結(jié)構(gòu)，可以滿足微小零部件的加工要求。鎳基高溫合金在高溫環(huán)境下仍然能保持較高的強度，具有良好的綜合機械性能，可以很好地滿足零件在高溫環(huán)境下工作的要求。在微銑削鎳基高溫合金時，伴隨著高應變率和應變，被切削的表面得到強化，硬度上升，產(chǎn)生加工硬化，影響零件

2、的質(zhì)量和刀具的壽命，所以有必要圍繞已加工零件表面存在的加工硬化現(xiàn)象展開研究。已加工表面的加工硬化現(xiàn)象是切削力和切削熱綜合作用的結(jié)果，準確的微銑削力模型是建立加工硬化模型的基礎?，F(xiàn)有的微銑削力模型各有側(cè)重點，但很少將切削溫度對切削過程的作用考慮在內(nèi)，在進行微銑削時，切削區(qū)所受的力與熱互相影響，因此需要考慮力和溫度之間的綜合作用，才能更加準確地通過理論計算得到微銑削力及其相對應的微銑削溫度，進而實現(xiàn)微銑削造成的表面硬化程度預測。本文的主要研

3、究內(nèi)容如下：
　　基于課題組前期研究的微銑削瞬時切削層幾何參數(shù)計算模型，建立了將微銑削溫度考慮在內(nèi)的微銑削力模型；然后以傅里葉定律為基礎建立微銑削溫度計算模型，將兩個模型進行耦合計算，最終得到基于耦合作用的力熱計算模型。
　　基于試驗探究了切削用量對微銑削力熱狀態(tài)的影響；依靠Deform-3D軟件開發(fā)出簡化的微銑削有限元仿真模型，分析了微銑刀過渡圓弧對微銑削溫度場分布情況的影響。
　　通過準靜態(tài)拉伸試驗獲得 Incon