顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的超聲振動(dòng)切削技術(shù)的研究.pdf

1、顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料由于其優(yōu)異的物理力學(xué)性能，例如高比強(qiáng)度、比剛度、耐磨、耐腐蝕和耐疲勞等，在航空、航天、國(guó)防等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于增強(qiáng)顆粒的存在使該復(fù)合材料的切削加工性能很差，加工時(shí)刀具磨損劇烈，嚴(yán)重影響了加工的精度和表面質(zhì)量，阻礙該復(fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用。因而研究其材料去除方式，降低刀具磨損，提高表面質(zhì)量顯得尤其重要。
　　為了促進(jìn)顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用，本文以Al/SiCp和Al/Al2O3p復(fù)合材料為研究對(duì)象，應(yīng)用超聲

2、振動(dòng)切削技術(shù)，針對(duì)刀具磨損和加工表面質(zhì)量進(jìn)行了相關(guān)的理論分析與試驗(yàn)研究。
　　首先，應(yīng)用Esbelby模型研究了顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料內(nèi)顆粒和界面的應(yīng)力分布情況，進(jìn)而分析了切削加工過程中的材料去除方式，并且通過掃描電鏡對(duì)切削表面和切屑的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀測(cè)以驗(yàn)證理論分析的正確性。
　　然后，通過試驗(yàn)研究了刀具材料、顆粒含量和顆粒尺寸、刀具幾何參數(shù)、切削用量、振動(dòng)振幅及切削路程對(duì)切削力的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了Al/Al2O3p

3、復(fù)合材料的正交切削試驗(yàn)，獲得了超聲振動(dòng)切削力經(jīng)驗(yàn)公式。
　　之后，在對(duì)刀具的微觀磨損形態(tài)觀測(cè)的基礎(chǔ)上，研究了刀具的磨損機(jī)理。并且通過試驗(yàn)，研究了刀具材料、顆粒含量和顆粒尺寸、刀具幾何參數(shù)、切削用量、振動(dòng)振幅和切削路程對(duì)刀具磨損的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了Al/Al2O3p復(fù)合材料的正交切削試驗(yàn)，得到了切削用量對(duì)刀具磨損影響的先后順序。
　　最后，對(duì)加工表面的微觀形貌進(jìn)行了研究，并且通過試驗(yàn)研究了材料組份(顆粒含量和顆粒尺寸