SiCp-Al基復(fù)合材料切削加工性的基礎(chǔ)研究.pdf

1、SiCp/Al復(fù)合材料具有高比強度和比剛度、耐腐蝕、耐磨、低密度及良好的尺寸穩(wěn)定性等諸多優(yōu)異的力學(xué)和物理性能，在航天、電子乃至船舶、橋梁、精密儀器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，由于SiCp/Al復(fù)合材料中增強相SiC顆粒的存在，導(dǎo)致了其切削加工過程中存在刀具磨損嚴(yán)重、加工表面質(zhì)量差等一系列的問題。針對這些問題，對SiCp/Al復(fù)合材料的的切削性能進行了實驗和理論研究。由于時間和篇幅限制，本文著重對切削力進行了討論和研究。為SiCp/Al復(fù)

2、合材料的車削加工以及實際生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)和基礎(chǔ)。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:對SiCp/Al復(fù)合材料車削過程中材料的去除機理進行了理論研究，主要研究了鋁基體和SiC顆粒的去除方式、其對加工表面質(zhì)量的影響以及切屑形成機理。從理論分析可知，SiC顆粒的變形行為對整個材料的去除、表面質(zhì)量以及鋸齒形切屑的形成都有一定程度的影響。建立了將SiC顆?？紤]在內(nèi)的車削SiCp/Al復(fù)合材料的切削力理論計算公式。進行了車削SiCp/Al復(fù)合材料的

3、實驗。由實驗得出，切削用量中對切削力影響最大的因素是背吃刀量，其次是進給量，切削速度對切削力影響較小。切削力還會隨SiC體積分?jǐn)?shù)的增大而增大，與理論分析一致。在相同實驗條件下，PCD刀具車削該材料得到的切削力小于用硬質(zhì)合金刀具車削得到的力。由實驗數(shù)據(jù)得出傳統(tǒng)指數(shù)型切削力經(jīng)驗公式，對指數(shù)型經(jīng)驗公式的擬合度和預(yù)測精確度進行分析；通過回歸擬合得到切削力關(guān)于切削用量的三元二次經(jīng)驗公式，并對該經(jīng)驗公式的擬合度和預(yù)測精度進行檢驗，結(jié)果證明三元二次型