基于跨尺度的切削鈦合金刀具磨損機理研究.pdf

1、鈦合金以其良好的耐熱性、耐腐蝕性能，以及優(yōu)異的力學(xué)性能等，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、化學(xué)等工業(yè)，具有廣闊的科研空間和應(yīng)用前景。但因其導(dǎo)熱性差、化學(xué)活性高、彈性模量小，在切削加工中會出現(xiàn)切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象，屬于難加工材料。鈦合金作為一種貴重金屬，過快的刀具磨損嚴(yán)重制約了其切削加工效率的提高。因此，提高切削鈦合金的加工效率，減少刀具磨損，降低成本就顯得尤為重要。目前，主要都是從宏觀角度研究切削鈦合金的刀具磨損，很少有人從微觀角度

2、去進行研究。本文主要從微觀和宏觀兩個角度，跨尺度分析刀具磨損，構(gòu)建刀具后刀面的磨損模型，并進行切削鈦合金的試驗研究，探究刀具后刀面的磨損機理。本文的主要內(nèi)容如下：
　　首先，采用TR200手持式粗糙度儀，測量硬質(zhì)合金刀具的后刀面，獲取后刀面表面形貌的評定參數(shù)；利用Hertz接觸模型和G-W模型構(gòu)建刀具后刀面的跨尺度接觸模型，表征后刀面的表面形貌，并用數(shù)學(xué)軟件MATLAB對測量數(shù)據(jù)進行分析處理，得到接觸模型的變化規(guī)律，為刀具磨損的研

3、究提供了理論基礎(chǔ)。
　　其次，對硬質(zhì)合金刀具YG8車削鈦合金過程中的切削力、切削溫度、表面粗糙度進行研究，分析切削速度、進給量、背吃刀量對切削力、切削溫度、表面粗糙度的影響；進行正交試驗和回歸分析，建立切削力、切削溫度、表面粗糙度的預(yù)測模型，并對模型進行誤差分析和顯著檢驗。
　　最后，使用掃描電鏡和能譜分析儀，對車削加工鈦合金后的刀具后刀面進行檢測分析，得出后刀面的磨損機理，并采用互作用概率密度積分的跨尺度方法，對細(xì)觀磨損結(jié)