SiCp-Al復(fù)合材料銑削加工的棱邊缺陷研究.pdf

1、由于SiCp/Al復(fù)合材料優(yōu)異的物理及力學(xué)性能，使其廣泛的被應(yīng)用在很多領(lǐng)域，影響著國(guó)家的科技發(fā)展及國(guó)防的發(fā)展。但是由于 SiC顆粒的存在，使其在加工的過(guò)程中容易出現(xiàn)棱邊缺陷。尤其在銑削加工過(guò)程中，其棱邊質(zhì)量更差。本文通過(guò)在鋁合金基體中加入SiC顆粒的有限元模型來(lái)模擬SiCp/Al復(fù)合材料在切削加工過(guò)程中其棱邊缺陷產(chǎn)生過(guò)程，結(jié)果表明：高體積分?jǐn)?shù)的SiCp/Al復(fù)合材料的的斷裂過(guò)程中既存在碳化硅顆粒的脆性斷裂同時(shí)也存在鋁合金的塑性斷裂。切削

2、深度對(duì)棱邊缺陷影響很大，而切削速度影響較小。仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)相符。
　　本研究建立了任意銑削寬度下等效銑削寬度層的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立了等效銑削寬度有限元模型。研究表明：銑削棱邊缺陷的產(chǎn)生過(guò)程與二維正交切削基本一致；隨著銑削深度的增加，棱邊缺陷的長(zhǎng)度和高度也不斷增加，但是寬度值不變；隨著每齒進(jìn)給量的增加，棱邊缺陷的長(zhǎng)度和高度沒(méi)有明顯的變化，但其寬度值不斷增加；銑削速度對(duì)棱邊缺陷無(wú)明顯影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明：⑴在順銑的情況下，每齒進(jìn)給量和銑

3、削速度對(duì)棱邊質(zhì)量和入口處的棱邊質(zhì)量都無(wú)明顯影響，但對(duì)出口處的棱邊質(zhì)量影響很大。隨著銑削深度的增加其棱邊質(zhì)量和入口處的棱邊質(zhì)量也就越差，但對(duì)出口處的棱邊質(zhì)量無(wú)太大影響。其棱邊處的缺陷大小服從正態(tài)分布。⑵在逆銑的情況下，隨著每齒進(jìn)給量的增加，其棱邊質(zhì)量、入口處的棱邊質(zhì)量和出口處的棱邊質(zhì)量也就越差。隨著銑削深度的增加，其棱邊質(zhì)量、入口處的棱邊質(zhì)量和出口處的棱邊質(zhì)量也就越差。銑削速度對(duì)棱邊質(zhì)量的波動(dòng)影響較小，且其棱邊質(zhì)量都非常差。無(wú)論何種切削條