細(xì)觀尺度下切削鈦合金刀具接觸過程的研究.pdf

1、硬質(zhì)合金刀具在材料的切削加工過程中，由于刀具和工件材料本身的特性以及加工參數(shù)和外界因素的影響導(dǎo)致刀具的摩擦磨損現(xiàn)象。從細(xì)觀尺度分析，摩擦磨損其實(shí)是分布在兩接觸表面的眾多微凸體的相互滑動(dòng)擠壓作用過程。本文即是從細(xì)觀尺度出發(fā)，以彈性和彈塑性球面接觸理論為基礎(chǔ)，研究刀具在切削加工工件過程中兩接觸表面之間一對(duì)微凸體的滑動(dòng)擠壓變形過程，以及加工過程中一些硬質(zhì)點(diǎn)的存在對(duì)刀具后刀面產(chǎn)生的磨損現(xiàn)象。通過有限元仿真軟件建立細(xì)觀尺度接觸模型，研究不同分析參

2、數(shù)條件下硬質(zhì)合金微凸體接觸表面所受應(yīng)力應(yīng)變的變化規(guī)律。本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行課題研究：
　　首先，利用TR200表面粗糙度測(cè)量?jī)x對(duì)硬質(zhì)合金刀具后刀面表面形貌進(jìn)行測(cè)量同時(shí)采集能表征表面粗糙度的數(shù)據(jù)參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到表面形貌的微觀不平性，并通過表面粗糙度參數(shù)關(guān)系式得到表面微凸體半徑大小范圍，為有限元仿真建模提供數(shù)據(jù)參考。
　　其次，通過用全面試驗(yàn)設(shè)計(jì)法安排仿真實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用有限元仿真軟件ABAQUS構(gòu)建微凸體接觸模型，分別研究水

3、平滑動(dòng)接觸和靜態(tài)擠壓接觸過程中垂直干涉量的無量綱值、滑動(dòng)速度、微凸體半徑以及擠壓深度的變化對(duì)硬質(zhì)合金微凸體表面應(yīng)力分布范圍以及應(yīng)力值大小變化規(guī)律的影響，運(yùn)用數(shù)學(xué)處理軟件對(duì)有限元仿真得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，建立硬質(zhì)合金接觸表面最大應(yīng)力值與滑動(dòng)速度、微凸體半徑值以及擠壓深度等因素間的關(guān)系預(yù)測(cè)模型。
　　最后，研究在滑動(dòng)接觸表面間存在的硬質(zhì)點(diǎn)對(duì)硬質(zhì)合金表面的擠壓磨損情況。把硬質(zhì)點(diǎn)看成剛體，研究不同半徑和擠壓深度條件下，硬質(zhì)合金表面所受到