一、正交切削高强度钢绝热剪切带组织和硬度研究（论文文献综述）
王阳[1]（2021）在《切削过程中绝热剪切带的滑移线场研究》文中研究说明随着高速切削在机械制造领域的广泛应用,越来越多的难加工材料在切削过程中发生绝热剪切,由此导致的锯齿形切屑会影响工件材料的切削加工性,因此亟需通过建立切削过程中绝热剪切带的滑移线场模型来认识影响机理和规律。以此指导切削加工参数的合理选择,为生产实践服务,这对实现难加工材料零部件的高质高效加工具有重要的意义。本文针对切削过程中发生的绝热剪切,对绝热剪切带内材料的强烈塑性变形,进行了滑移线场研究,分析了基于绝热剪切行为的切削力和绝热剪切对于已加工表面质量的影响机理及规律。主要研究内容如下:（1）采用金相显微镜对正交切削FV520（B）硬化不锈钢获得的锯齿形切屑微观形貌和绝热剪切带进行了观察测量,获得了锯齿形切屑的变形系数和锯齿化程度以及绝热剪切带宽度和倾角随着切削速度、刀具前角和切削厚度的变化规律。（2）根据滑移线场理论,对于切削过程中绝热剪切带内的塑性变形,提出了一种四边界五区域滑移线场模型,并给出了相应的速矢图。定义了绝热剪切带滑移线场边界,将绝热剪切带滑移线场划分为五个区域。采用矩阵算子法确定了滑移线场模型的几何参量,给出了求解绝热剪切带内应力分布的方法。（3）基于绝热剪切带四边界五区域的滑移线场,给出了计算第一变形区内剪切力和法向力、作用在第二变形区的摩擦力和法向力以及主切削力和进给力的方法,分析了不同切削条件下FV520（B）不锈钢材料绝热剪切带内平均剪应变、平均剪应变率和平均温度。在此基础上,依据材料本构关系获得了绝热剪切带内平均剪切应力,计算分析了切削过程的主切削力和进给力,并通过正交切削实验对计算切削力的方法进行了验证。（4）计算分析了由绝热剪切带引起的导裂角随刀具前角、切削速度和切削厚度的变化规律。随着切削速度和刀具前角的减小、切削厚度的增加,刀尖处导裂角随之减小,已加工表面粗糙度Ra值增大。通过已加工表面几何形貌实验观察测量,印证了导裂角与已加工表面质量的相关性。
段如轩[2]（2020）在《难加工材料切削过程绝热剪切塑性变形研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的不断进步尤其是航空航天领域的技术的高速发展,对材料结构性能的要求越来越高,越来越多的新材料在工业生产和航空航天等国防领域得到了应用。这些新材料普遍具有优越的物理和机械性能,这使得它们很难加工,在机械制造领域称之为难加工材料,钛合金便是其中一种典型的难加工材料。钛合金构件被广泛地应用在航空航天领域中,这些钛合金构件在切削加工过程中存在切削力大、切削温度高等特点。绝热剪切是钛合金加工中高速变形过程中主要的失效形式之一,绝热剪切出现的同时还会伴随绝热剪切带,而绝热剪切带是大塑性变形导致的,会让材料的金相分布不均匀,进而让材料承载能力下降。在钛合金加工过程中的绝热剪切现象会导致加工表面质量降低,影响产品的疲劳寿命。所以对钛合金加工过程中绝热剪切的研究具有非常重要的理论价值和实际应用价值。本文以三种不同金相组织的钛合金材料（TA7:α钛合金、TB6:β钛合金、TC4:α+β钛合金）为研究对象,通过理论分析和实验观测,对不同切削速度下不同钛合金材料切削力和锯齿形切屑的形成机理进行研究,设计了一款可以自由换刀的三向测力刀架并用它对三种钛合金薄壁圆筒式样做正交切削实验,测量了三种钛合金不同切削速度正交切削的切削力,收集了不同切削速度下的切屑,制备了金相试样,在光学显微镜下观察并测量不同速度下的钛合金切屑的微观形态。主要研究内容包括:主要研究内容和创新工作如下:（1）设计开发了一套利用KISTLER传感器测量车削力的适配器,实验结果表明该适配器可以比较好的应用在车削力的测量;（2）研究了三种不同金相组织钛合金正交切削过程中切削力的变化规律和特点;（3）对三种不同金相组织钛合金切削过程中绝热剪切的形成过程中锯齿形切削的形成规律和塑性变形进行了研究,得到了锯齿形切屑形成过程中齿距等参数和锯齿化程度的变化规律。实验结果表明:切削速度小于50m/min时,切屑主要是带状切屑,切削力都随着速度的增加而增加,而当速度超过50m/min之后,锯齿形切屑开始形成,三种钛合金的切削力都有着不同幅度的下降。并且β相钛含量最高的TB6钛合金的切削力远大于另外两种合金。
胡礼文[3]（2019）在《难加工合金低温切削加工性及切屑形貌研究》文中进行了进一步梳理难加工合金通常切削加工性较差,具有切削力大、易产生加工硬化、刀具磨损严重、加工表面质量差等特点。借助低温切削技术加工这些材料,能够有效的减轻刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦,强化换热,同时减轻刀具磨损。研制低温射流设备、研究低温切削机理对于改善难加工合金切削加工性具有重要意义。本文利用自行研制的射流冷却系统,针对FV520B不锈钢展开了低温射流辅助铣削实验,研究了低温射流温度对切削加工性的影响规律并分析了原因;针对FV520B不锈钢和TC4钛合金展开低温射流辅助车削实验,观察切屑微观形貌演化金相图谱,研究了两种材料切屑变形表征参数随切削速度和低温射流温度的变化规律并分析了原因。主要研究工作如下:（1）研制了一套可实现射流温度控制在-190℃至18℃之间的低温射流冷却系统。重点研制了射流调控仪的核心部件——射流混合器,优选了最佳的射流混合器结构参数;通过温度标定实验,对射流温度达到18℃、0℃、-50℃、-100℃、-150℃、-190℃所需的液氮和压缩空气的流量进行了标定,并测定了射流稳定所需的时间。（2）通过低温铣削FV520B不锈钢实验发现,铣削力随每齿进给量与轴向切深的变大而不断增大,切削速度对铣削力影响不明显;实验所取各切削用量、各射流温度条件下,均未发生颤振现象,但铣削振动幅度随切削速度、轴向切削深度、每齿进给量的提高而增大;三种切削用量当中,进给量对已加工表面Ra值的影响程度最明显;低温射流辅助切削时,只要刀具不发生崩刃破损,低温射流温度越低,刀具的耐用性越强。温度低于-100℃的射流均能显着改善切削加工性,降低切削区域的温度和加工硬化的影响,从而降低切削力和振动,改善加工表面质量,提高刀具耐用度。（3）研究低温车削FV520B不锈钢与TC4钛合金的切屑微观形貌时发现,在低温射流冷却条件下切削难加工合金时,切屑内部依然会发生绝热剪切现象。两种材料对绝热剪切敏感度不同,故锯齿形切屑微观形貌的变化程度有所不同,但其切屑微观形貌演化具有相同的趋势,均随切削速度的提高或射流温度的降低,切屑经历由带状切屑至锯齿形切屑的转变过程,且切屑锯齿化程度提高,锯齿节距和剪切角变大;剪切带微观组织大致经过由形变带过渡到转变带,并逐渐产生具有裂纹的转变带的过程。低温条件促进了绝热剪切带的形成,也促进了切屑沿绝热剪切带发生局部化断裂。
王帅康[4]（2019）在《钛合金锯齿形切屑几何表征及根切实验研究》文中提出锯齿形切屑是高速切削条件下典型的切屑形态,其形成过程中切削力的高频波动,将会影响工件表面粗糙度和刀具寿命。然而,锯齿形切屑形成过程及机理尚未形成统一的观点,且锯齿形切屑几何表征的测量计算方法尚不统一,几何表征的变化规律亦不尽相同。因此,本文以钛合金Ti6Al4V为实验材料,依据多组锯齿形切屑金相样本,对锯齿形切屑的所有几何表征及变化规律进行了系统深入的研究;并通过观察分析锯齿形切屑的根部样本和切削力数据,对锯齿形切屑形成过程及切削过程中切削力的变化规律进行了研究。首先,对锯齿形切屑的各种几何表征理论进行了系统的归纳整理;凭借已有两组正交实验的锯齿形切屑金相样本,采用同一方法对各种几何表征进行测量计算,研究了切削参数对各几何表征的影响规律。结果表明:两组锯齿形切屑样本的锯齿化程度、锯齿化频率、绝热剪切带间距及锯齿间距、齿底角等常用几何表征随着切削用量的变化趋势基本相同;但变化幅度有所不同,这是因为获取两组锯齿形切屑样本所采用的刀具材料不同而引起的。其次,采用响应曲面实验法,利用快速落刀装置进行了直角自由切削的根切实验;依据根切实验中所获取的锯齿形切屑样本及切削力数据,对各几何表征及切削力随切削用量的变化规律进行了研究。结果表明:绝热剪切带间距和锯齿化频率随背吃刀量和进给量的变化规律与上述两组样本的变化规律一致;随切削速度的变化规律与上述两组样本变化规律不一致,这是因为切削速度较低,切屑处于由带状切屑向锯齿形切屑转变阶段所造成的。其他几何表征随切削参数的变化规律与上述两组样本的变化规律相吻合。进给力与切向力随背吃刀量和进给量的增大均呈上升趋势;随切削速度的增大呈先增后减趋势,这也是由于切削速度较低,切屑处于由带状向锯齿状转变过程所造成的。最后,通过观察分析根切实验中获取的锯齿形切屑根部样本,对锯齿形切屑的相邻锯齿间裂纹及锯齿形切屑演变过程进行了探讨。结果表明:相邻锯齿间裂纹产生于锯齿单元节段形成过程,即在锯齿节段形成的同时,该节段与后续切削层材料间就开始出现裂纹;这是由于在锯齿节段形成过程中,绝热剪切带与后续切削层材料存在很高的温度梯度,该处将产生较大的剪切应力,同时由切削层顶表面至刀尖处的绝热剪切带温度场内温度呈由低至高的变化规律,这也将使该处剪切应力增大,故而相邻锯齿间裂纹产生于此。
刘寅[5]（2018）在《块体金属玻璃与高熵合金微磨削特性及工艺基础实验研究》文中指出近些年,新型材料不断的涌现和快速的发展。所谓的新材料是指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术（工艺,装备）,使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料。新型材料的推广和应用在一定程度上也取决于其合理的机械加工工艺方法。随着科学技术的发展,微细小的零部件已经在许多重要领域起着重要作用。将新型材料应用在微细零部件上也将成为一种发展趋势。磨削作为一种特殊的金属切削加工方式,是利用形状和尺寸随机的磨粒将工件材料去除的一种机械加工方式。磨削加工是目前应用最为广泛的机械加工方法之一,在机械制造领域中占有十分重要的地位。随着零部件的细小化,机械加工方法也随之进行了相应的发展和改进,从而出现了微细机械加工技术,后来又发展到微纳米机械加工技术。微尺度磨削加工技术作为微细机械加工技术之一,其在微细加工领域的地位也是十分重要的。非晶态的块体金属玻璃（BMG）和高熵合金（HEA）作为新兴材料,其得到了快速的发展,其应用领域也在不断的扩展,甚至应用在十分重要和关键的领域,它们的应用和发展是离不开机械加工的。本文对Zr基BMG和HEA在微尺度磨削加工过程中的磨削特性进行了基础性和探索性的实验研究与分析,主要研究内容体现在以下几点:（1）本文使用了微尺度磨削的加工方法对Zr基BMGs进行了实验研究,实验过程使用了动态信号测试系统对磨削力进行了采集,对微尺度磨削过程中产生的磨削力进行了正交实验和单因素实验研究,得到了磨削参数对磨削力影响的显着程度。对Zr基BMG在微磨削加工方式下的磨削力比进行了实验研究。在不同的加工方式、不同磨削条件、不同的微磨削砂轮和不同的工件材料之间进行了磨削力的实验对比研究。根据实验结果可知,Zr基BMG的磨削力符合磨削力的理论模型。（2）根据磨削表面粗糙度理论公式和经验公式,由Zr基BMG的磨削表面粗糙度单因素实验结果,得到了 Zr基BMG在微尺度磨削加工方式下的磨削表面粗糙度经验公式。研究了不同磨削参数对Zr基BMG表面粗糙度的影响。在不同的加工方式、不同磨削条件、不同的微磨削砂轮和不同的工件材料之间进行了表面粗糙度的实验对比研究。观察了 Zr基BMG磨削加工后的磨削表面形貌和表面轮廓,并对其进行了分析。对Zr基BMG在微磨削加工后的变质层进行了简单的研究,测量了其厚度,并对其进行了能谱分析。（3）由于高的磨削温度会引起工件尺寸和形状误差,甚至造成表面的热损伤,因此,在磨削加工过程中要控制磨削区的温度。在传统的磨削加工过程中,磨削温度的测量就是相对不容易做到的,往往采集到的磨削温度值与实际的磨削温度值之间存在着较大的误差。在微尺度磨削加工中,磨削温度的测量将会更加的困难,因此,本文首先对Zr基BMG在微磨削加工中的单颗磨粒模型进行了有限元仿真,得到了仿真磨削温度值。这为Zr基BMG的微尺度磨削温度的研究提供了间接的依据。（4）对在微磨削过程中所产生的Zr基BMG的磨屑进行了观察和分析。观察Zr基BMG磨屑的形貌和形状,并对其进行了材料去除方式的分析。对CBN微磨削砂轮和金刚石微磨削砂轮的磨损情况进行了观察和分析。（5）最后对在非晶态合金的基础上发展而来的高熵合金进行了微磨削特性的实验研究。分别从磨削力、磨削表面粗糙度、磨削表面轮廓、磨屑形貌、砂轮的磨损情况以及磨削力和磨削温度的仿真进行了研究与分析。本文对块体金属玻璃和高熵合金的微尺度磨削特性进行了基础性的实验研究,并做了较为具体的分析。归纳和总结了块体金属玻璃和高熵合金在微磨削加工中的规律和变化趋势。这为块体金属玻璃和高熵合金的应用和发展奠定了一定的实验基础。
项俊锋[6]（2018）在《强非连续性SiCp/Al复合材料动态力学行为与切削性能研究》文中指出材料动态本构模型和数据是面向高端制造的先进数据库的有机组成部分,现代加工技术以高速、高精度以及新型难加工材料为典型特征,尤其随着以第三代高强钢为代表的高强度钢、超高强度钢和以碳化硅增强的铝基复合材料（SiCp/Al）为代表的高比强复合材料等先进的新型难加工材料的广泛应用,这些材料在高速精密加工中的切削力学、表面质量和刀具磨损有待深入研究。材料去除过程伴随着大应变、高应变率和高温条件下的极端变形,结合材料的动态力学特性研究深入探索切削机理对于实现新型难加工材料高速高精度加工技术和推进先进加工理论和技术的发展极为重要。本论文将针对航空航天、汽车等关键行业中用于制造关重件的SiCp/Al复合材料这类典型难加工材料开展以下研究:面向高速切削的本构模型材料参数确定、基于相关性集成的非连续唯象本构建模、基于真实微观结构的SiCp/Al复合材料多尺度力学行为研究、强非连续性SiCp/Al复合材料高速铣削与钻削性能研究、SiCp/Al复合材料切削刀具磨损机理研究。论文主要研究内容如下:1.提出了面向高速切削的的本构模型材料参数确定的多目标优化方法,以解决传统的本构模型材料参数确定方法试验成本大、精度低,以及高应变率下较差信噪比引起的数据波动性等问题。本方法以复合材料准静态和动态力学试验数据为对象,建立不同加载条件下基于测量误差加权的多目标优化函数,结合Levenberg-Nielsen算法,反向拟合Al6063/SiCp/65p复合材料本构模型参数,实现其本构模型的快速、准确确定。并通过小孔钻削切削力、切屑形貌的试验与模拟结果对比,验证了基于测量误差加权的本构模型参数确定多目标优化方法的可靠性。2.提出了一种基于相关性集成的唯象本构建模方法,结合多权重的本构模型材料参数确定的多目标优化方法,并考虑塑性变形过程中应变率变化和温度补偿,根据拟合质量准则确定其本构模型基本形式及其材料参数,降低相同材料本构开发的不确定性和非统一性。针对SiCp/Al6061复合材料建立了含有压缩损伤演化的塑性本构模型,通过本构模型材料子程序的开发,应用于Al6061/SiCp/30p复合材料的二维车削仿真中。通过对比多种切削速度下切屑形态和切削力的仿真和试验结果,验证了基于相关性集成的本构建模方法建立的Al6061/SiCp/30p复合材料本构模型的有效性和可靠性。3.建立起一个从离散原子尺度到连续介质尺度的分层多尺度细观力学模型,以逆向确定强非连续性SiCp/Al复合材料微观结构和本构性质间的关系。为此,基于数字图像分析技术,并结合微观结构图像像素-有限元网格映射方法实现了SiCp/Al复合材料真实微观结构的有限元建模;通过分子动力学模拟研究了不同温度下SiCp/Al复合材料I型拉伸裂纹和II型剪切裂纹形成的界面力学行为,确定了用于表征其界面脱粘的界面应力-张开位移的内聚力模型;基于Taylor非局部塑性理论分别考虑材料制备淬火过程中由热错配和塑性变形过程中由模量错配引起的Al基体流动强化。动态力学试验和细观力学模拟的应力-应变曲线对比表明,基于SiCp/Al复合材料真实微观结构的分层多尺度细观力学模型能准确预测SiCp/Al复合材料的动态力学行为。在此基础上,开展了不同应变率下的微观损伤演化研究为SiCp/Al复合材料高速切削加工表面形成的非协调机制起主导作用的理论分析奠定了基础。4.开展了Al6063/SiCp/65p复合材料的高速铣削和钻削试验和仿真研究以及理论分析。根据铣削工艺参数和刀具几何参数,结合Armarego经典斜交切削力模型和Waldort滑移线场模型,并引入了材料塑性本构模型建立了高速铣削SiCp/Al复合材料切削力预测模型。本文认为,高速铣削参数对加工表面形成和亚表面损伤的影响源于静水压力变换、SiC颗粒去除方式的改变、高应变率引起的应变和损伤的局域化以及几何变形的非协调性。相比于PCD钎焊钻头,CVD金刚石涂层钻头的切削力稳定、磨损较轻、钻孔质量稳定,更适合用于强非连续性SiCp/Al复合材料的钻削。结合钻削有限元仿真,从断裂力学角度分析了孔棱边缺陷形成的主要机制。5.研究了切削含1.51wt%Cu的Al6063/SiCp/65p复合材料金刚石刀具的主要磨损机制。SiC颗粒高频划擦引起的磨粒磨损和切削诱导的金刚石石墨化磨损为PCD钎焊钻头和CVD金刚石涂层钻头主要共同的磨损形式。切削SiCp/Al复合材料时金刚石刀具石墨化机理为:在Cu催化反应和切削诱导高温压力条件下,金刚石表面化学吸附氢发生解吸附反应并在金刚石表面形成石墨薄层,以及随后由于硬质SiC颗粒的高频刮擦和冲击导致新形成的石墨薄层很快被刮掉,从而导致金刚石石墨化的持续发生。在Cu催化作用下,温度高于500 oC和压力低于15 GPa是切削Al6063/SiCp/65p复合材料时金刚石石墨化转变的先决条件。基于金刚石刀具的主要磨损机制,提出了一个耦合磨粒磨损-金刚石石墨化磨损的磨损率模型,并开发了相应的刀具磨损率子程序,结合三维热力耦合的钻削有限元模型,有效预测了PCD钻头和CVD金刚石涂层钻头钻削Al6063/SiCp/65p复合材料时的刀具磨损演变过程。
李强[7]（2017）在《镍基单晶高温合金铣削工艺基础问题与实验研究》文中研究说明由于镍基高温合金在高温高压服役条件下具有优异的疲劳、蠕变及腐蚀抗力等性能,其在航空部件的关键热端零件制备和生产上得到了广泛的应用。然而,随着材料科学技术的飞速发展和新型航空发动机涡轮机组燃烧室温度的逐步提高,传统多晶镍基高温合金已难以满足其服役要求,并常在晶界处发生力学性能弱化,产生裂纹、造成破坏。而在普通铸造和定向凝固工艺基础上发展起来的单晶高温合金由于消除了与主应力轴垂直的晶界,因此,显着提高了材料在超高温条件下的服役性能,成为高性能航空发动机涡轮叶片的优选材料。尽管这类零件目前多采用选晶或籽晶法一次制备成型,但为保证产品的高精度和高可靠性要求,仍需要进行必要的机械加工。但由于材料的难加工特性和加工机理不清,导致机械加工效率很低,这也成为制约航天制造业发展的瓶颈之一。由中国科学院沈阳金属研究所研制的DD5隶属于我国第二代镍基单晶高温合金,由于加入了 Re元素及部分晶界强化元素,使其服役性能较第一代单晶合金得到了显着的改善。但基于目前所查阅的资料,对DD5铣削加工性的研究仍仍鲜见公开报道。然而由于其与多晶材料晶体结构的差异性,材料去除机理明显区别于多晶材料沿晶界的剪切滑移。由于单晶材料较强的力学各向异性,导致沿不同轨迹铣削的切削加工性存在明显差异。而与多晶材料合金元素成分及含量的差异性造成物理化学性质的差别,因此,在铣削过程中,刀具磨损机理、被加工表面完整性、切屑成型过程及热力特性也不同于多晶高温合金。另外,尽管在DD5中适当加入了一些晶界强化元素,但材料在服役条件下的再结晶现象仍是不容忽视的。因此课题在国家自然科学基金的资助下,比较了多晶和单晶镍基高温合金铣削加工性和表面完整性的差异,并对DD5镍基单晶高温合金铣削的刀具优选方案、切屑成型特征、热力特性、水基微量润滑（MQL）工艺参数优化及铣削诱导的表面损伤特征进行了深入的探讨,主要的研究工作包括以下五个方面:（1）为比较单晶和多晶镍基高温合金切削加工性和表面完整性的异同,以Inconel718为多晶材料的典型代表,采用PVD-TiAlN涂层、超精密钨钢基体四刃整体立铣刀在TH5650数控铣镗加工中心上进行槽铣实验。基于快速傅里叶变换理论,研究不同铣削参数、刀具悬伸量及冷却条件对被加工材料表面粗糙度、微观形貌、加工硬化程度及塑性变形的影响规律,并探讨表面粗糙度、切削力及加工系统稳定性随刀具磨损状态变化的演变规律。（2）基于派纳力模型和分子动力学仿真,提出单晶材料铣削变形及材料去除机理。基于位错滑移理论和施密特系数定性地构建切削过程铣削力和表面粗糙度的各向异性模型。为避免单晶材料各向异性对加工切削性造成的影响,基于DD5金相组织特征,提出材料的定向切割方法。为提高刀具适用性,基于刀具的磨损实验,在DD5（001）晶面上沿[110]晶向进行槽铣加工,研究硬质合金基体PVD TiAlN及AlTiN涂层刀具在干式切削及水基微量润滑条件下后刀面磨损量、刀具磨损形态、被加工材料表面质量及加工精度随切削距离变化的演化规律,采用成分分析方法,对刀具磨损和失效机理进行分析,并基于此,对刀具提出优选方案。（3）基于难加工材料高速切削切屑成型机理,采用有限元仿真和槽铣实验相结合的方法,对不同切削速度条件下切屑形态特征及影响切屑毛边的因素进行研究,确定DD5镍基单晶高温合金的高速切削临界速度,并基于Deform2D和3D对切屑的成型过程及毛边形成的应力、应变及温度场进行分析。另外,采用热电偶测温及压电晶体测力的实验方法及有限元方法对DD5铣削热力特性进行研究,并探讨铣削参数、冷却条件和晶向特征对热力特性、被加工材料表面质量和加工精度的影响规律。（4）铣削加工过程中,在热力耦合作用及交变载荷状态下,被加工表面将产生一定程度的损伤和微观组织变化。在不同的铣削参数、冷却条件和晶向特征条件下,对DD5（001）晶面进行槽铣加工,对被加工表面及亚表面进行微观形貌观察及硬度和组织分析,对铣削诱导的表面缺陷、槽顶毛刺特征、加工硬化、微观组织变化及再结晶特性及其影响规律进行研究,并提出控制产生表面损伤的方法。（5）为进一步改善DD5镍基单晶高温合金铣削加工的切削加工性、表面完整性及环境可持续性,基于水基MQL铣削实验,沿DD5（001）晶面滑移系方向进行铣削,以槽铣切向合力、表面粗糙度及可吸入悬浮颗粒物浓度作为评价指标,对切削液喷射方向及距切削区距离进行优化。基于响应曲面法和方差分析方法,对铣削和冷却参数的交互效应对指标的显着性进行判断,并研究其交互效应机理。基于遗传BP神经网络多目标寻优算法及均匀化实验设计方法,对DD5铣削表面粗糙度及切向合力分别进行预测和寻优并对结果的有效性进行实验验证。本文主要通过实验手段对DD5铣削的可加工性和表面完整性进行了深入的探讨和研究,所得的结论有助于丰富镍基单晶高温合金铣削加工工艺的理论,并证明以传统铣削方式加工DD5单晶高温合金的可行性。
王雨溥[8]（2017）在《钛合金Ti6Al4V切屑形成过程的实验研究与有限元模拟》文中研究表明钛合金以优异的物理特性迅速成为最重要的工程材料之一,但较差的切削性能使其成为典型的难加工材料,而且锯齿形切屑是其最常见的切屑形态。所以,本课题以钛合金Ti6Al4V为研究对象,采用切削试验和有限元模拟相结合的方法,对锯齿形切屑形成过程、锯齿形切屑的几何表征与刀具前角和切削用量之间的关系进行了研究。首先,通过钛合金Ti6Al4V的直角自由切削试验,对切削力和锯齿形切屑几何表征进行了研究。结果表明:随进给量的增大,切削力也增大但增长速率缓慢减小;随背吃刀量的增加,切削力呈正比增加;随切削速度提高,切削力呈缓慢减小趋势;随刀具前角的减小,切削力逐渐增大且对进给力的影响更加显着。锯齿化程度随着切削速度和进给量的增加而增大,随着刀具前角的减小而增大。锯齿化频率随切削速度的提高而增大,随着进给量的增加和刀具前角的减小而逐渐减小。其次,对不同切削条件下锯齿形切屑的微观形貌进行分析和研究。结果表明:随着锯齿形切屑变形程度的增加,绝热剪切带内组织特征由形变带向转变带转化;由于绝热剪切带内应变分布不均匀,其宽度由刀尖至切屑自由表面逐渐减小。锯齿形切屑顶部裂纹形成于绝热剪切带与下一个梯形基块交界处,并沿绝热剪切带向刀尖方向扩展;刀具前角对裂纹影响较显着,刀具前角为10°时,裂纹更加明显。最后,利用有限元软件ABAQUS建立钛合金Ti6Al4V正交切削的有限元模型,通过切削力和切屑形态验证有限元模型的合理性;基于对有限元模拟结果分析,深入研究了由锯齿雏形、锯齿节块、锯齿切屑组成的锯齿形切屑三阶段形成过程并提出了其相应的形成模型;探讨了各阶段的演变机理:第Ⅰ变形区内,温度弱化作用使较大剪切滑移变形始于切削层下部靠近刀尖区域;若切削过程中材料导热速率远远低于切削热产生速率,则剪切滑移区呈尖峰状向切削层顶表面方向逐渐扩展;当该区域靠近刀尖处材料达到临界热塑失稳状态时,剪切滑移区瞬间扩展至切削层顶表面,形成锯齿雏形,且整个剪切滑移区处于临界热塑失稳状态;锯齿雏形由剪切滑移区与微变形基块组成。随后在刀尖由剪切滑移区中心位置向前移动的过程中,剪切滑移区发生集中剪切滑移变形并与后续切削层材料产生破坏性剪切表面,形成锯齿节块。锯齿节块进入第Ⅱ变形区后,集中剪切滑移区内的金属仍处于热塑失稳,在前刀面和后续锯齿雏形不断长大的基块推挤作用下,锯齿节块将继续发生集中剪切滑移变形,破坏性剪切面随之增大,同时也形成了后续锯齿雏形的边界,直至其离开第Ⅱ变形区,锯齿切屑最终形成。
庆振华[9]（2015）在《高强度钢42CrMo硬态切削切屑形成机理的研究》文中提出使用整体淬硬或表面硬化处理的高强度钢制造机械零件,通常能在接近材料物理力学极限的条件下工作,可以充分发挥材料的性能。随着对机械零件性能要求的提高,各种高强、高硬钢的应用范围越来越大,“以切代磨”的硬态切削技术取得了很大的进展,越来越多地替代磨削作为零件的最终加工工序。目前在硬态切削的切削力、切削热、绝热剪切理论以及锯齿形切屑形成机理等方面已经开展了比较深入的研究,并取得了非常有价值的成果,然而,硬态切削切屑形成机理在很多方面尚不明确,且尚未形成系统的科学研究体系。淬硬钢的硬态切削是当今工业生产及科学研究的很有意义的课题,是近年来金属切削研究领域的热点之一。本文的主要工作及成果如下:1.通过高速摄像技术,获得弹簧式快速落刀装置在落刀过程中刀杆的运动轨迹,分析该装置的落刀速度、加速度。结果表明,该装置完全胜任本文实验研究硬态切削过程切屑形成机理的需要,使用该装置得到的切屑根部试样真实、可靠。2.通过快速落刀实验获得切屑根部试样制成的金相标本,研究硬态切削锯齿形切屑形成过程中多场强作用机制。根据其低倍显微形态将硬态切削42Cr Mo的锯齿形切屑形成过程划分为4个阶段。对切屑形成4个阶段的切屑根部试样分别用高倍金相组织显微镜观察,通过金相组织分析技术,结合显微硬度测试结果,研究在切屑形成过程中工件材料经历的高应力、高应变、高应变率过程以及温度升高温、热量散失状态下切削区动态行为与变化规律,揭示切削过程中工件在多场强作用条件下形成锯齿形切屑的机理,建立形成锯齿形切屑各阶段的模型。分析表明:在硬态切削42Cr Mo切屑形成过程中,绝热剪切带形成于刀尖附近,在切削过程中向材料内部扩展;锯齿形切屑的裂纹源起始于工件自由表面,在切屑形成过程中向材料内部扩展。最终导致切屑分离的因素是裂纹的扩展。3.使用Abaqus软件模拟硬态切削过程,从有限元仿真的可视化结果出发,着重分析了切屑形成过程各个阶段的切削力、切削热（温度）变化特征,以及工件材料的应力场、应变场、温度场情况。将仿真结果与实验结果对照,有力地揭示了硬态切削42Cr Mo钢的切屑形成机理,进一步完善切屑形成过程模型。通过考察一个完整的锯齿形切屑形成周期的切削区应力场、应变场、温度场变化过程,揭示了硬态切削锯齿形切屑形成过程切削力、切削温度、切削应力各参数变化的周期性特征以及动态过程不同步的特点。4.建立直角自由切削、外圆车削研究硬态切削测力、测温、切屑形态、切屑流动、已加工表面质量实验平台。采用正交试验法,实验研究直角自由切削条件下硬态切削42Cr Mo已加工表面白层形成的机制及工艺参数的影响。针对硬态切削加工过程形成锯齿形切屑的特点,建立在负前角刀具作用下切屑—已加工表面形成过程的模型。5.采用正交试验法,实验研究外圆硬态车削的工艺参数。外圆硬态车削过程中的切削力、已加工表面粗糙度结果受到加工参数的合理组合影响。建立硬态车削切削力、表面粗糙度模型。本文旨在通过理论研究、仿真分析和实验研究探索高强度钢42Cr Mo硬态切削切屑形成机理,揭示硬态切削过程中切削区多场强作用形成的科学机制,探索切屑在切削力—热耦合场作用下的生成机制,阐释硬态切削切屑变形机理,建立硬态切削切屑形成模型,建立切削力、切削温度、切屑形态与工件表面质量的联系,为高强度钢的硬态切削加工研究和生产实践提供参考。
谷丽瑶[10]（2014）在《高速切削过程绝热剪切局部化断裂的饱和极限理论与预测研究》文中进行了进一步梳理高速切削技术是先进制造领域的关键性技术。随着切削速度的不断提高,工件材料在第一变形区会发生绝热剪切演化,切屑会从带状切屑转变为绝热剪切带间隔的锯齿形切屑,并最终发生绝热剪切局部化断裂,使相邻锯齿沿绝热剪切带完全断裂分离,这是高速切削的一种必然结果。这种断裂现象虽然有利于提高切削效率和断屑,但难免会引起切削力和切削温度的波动,以及刀具失效等问题。由绝热剪切演化而导致绝热剪切局部化断裂的行为,目前尚缺乏深入的认识和研究。因此,本文以中碳钢、不锈钢和钛合金三种典型金属作为实验材料,对高速切削过程绝热剪切演化后期的绝热剪切局部化断裂行为的特性和力学条件进行了实验和理论上的探索。主要研究内容如下：首先,通过高速午削实验、刀-屑快速分离实验和微观分析实验,研究了高速切削过程绝热剪切局部化断裂的速率相关特性,建立了高速切削过程绝热剪切局部化断裂过程的物理模型。结果表明：材料随切削速度的提高依次经历了绝热剪切发生、形变带、转变带和绝热剪切局部化断裂的绝热剪切演化过程。高速切削过程绝热剪切局部化断裂是第一变形区能量聚集和释放的周期性循环过程,由于第一变形区的力-热分布不均,导致绝热剪切局部化断裂是一种“韧-脆”复合的断裂机制。其次,根据应力波的传播理论,高速切削过程第一变形区的受力和变形特点,建立了热塑性剪切波的传播模型。通过能量方程和最小能量耗散原理,推导了绝热剪切饱和极限和饱和度的表达式,提出了高速切削过程绝热剪切局部化断裂判据,分析了材料特性和变形条件对绝热剪切局部化断裂的影响规律。结果表明：具有较高密度、质量热容和导热系数,以及较大的应变硬化、应变率硬化和热软化效应的材料,在较高的应变、应变率、绝热温升和峰值应力条件下,会促使锯齿形切屑发生绝热剪切局部化断裂。再次,通过分离式霍普金森压杆实验,研究了材料高应变率条件下的动态力学性能,采用Power函数对Johnson-Cook模型的应变率强化项进行了改进,得到了材料的动态本构关系。根据高速车削实验和刀-屑快速分离实验,建立了高速切削过程绝热剪切变形模型和力学模型,并结合材料的动态本构关系,对绝热剪切变形条件和剪切带能量进行了计算,分析了剪切带能量对带内裂纹扩展程度的影响。结果表明：剪切带内的应变和应变率远高于外部硬塑性区域,剪切带内裂纹的扩展程度随着带内能量的聚集而逐渐加剧。最后,根据绝热剪切局部化断裂的饱和极限理论、材料动态本构关系、切削条件与绝热剪切变形条件的耦合关系,提出了高速切削过程绝热剪切局部化断裂临界切削条件的预测模型。对中碳钢、不锈钢和钛合金绝热剪切局部化断裂的临界切削条件,进行了理论预测和实验验证,揭示了切削速度、进给量和刀具前角对绝热剪切局部化断裂发生条件的影响规律,分析了材料特性与绝热剪切局部化断裂敏感性的关系。结果表明：绝热剪切局部化断裂的临界切削速度随刀具前角的减小、进给量的增大而减小。导热性好、应变硬化和应变率强化效应高、对压应力敏感的材料,对绝热剪切局部化断裂的敏感性相对较高。实验验证了绝热剪切局部化断裂饱和极限理论和预测模型的正确性。
二、正交切削高强度钢绝热剪切带组织和硬度研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、正交切削高强度钢绝热剪切带组织和硬度研究（论文提纲范文）
（1）切削过程中绝热剪切带的滑移线场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 切削过程中的绝热剪切 |
| 1.2.2 滑移线场理论在切削加工中的应用 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 切削过程绝热剪切的实验研究 |
| 2.1 实验条件与实验过程 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验装置 |
| 2.1.3 实验参数 |
| 2.1.4 实验过程 |
| 2.2 实验结果与讨论 |
| 2.2.1 切屑形态的演化过程 |
| 2.2.2 切屑变形表征参数及其变化规律 |
| 2.2.3 切削条件对绝热剪切带几何参数的影响规律 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 切削过程中绝热剪切带滑移线场的建立 |
| 3.1 切削过程中形成的绝热剪切带 |
| 3.2 绝热剪切带的边界条件分析 |
| 3.2.1 刀屑接触边界 |
| 3.2.2 刚塑性边界 |
| 3.2.3 准刚塑性边界 |
| 3.2.4 准自由边界 |
| 3.3 绝热剪切带滑移线场的建立 |
| 3.4 绝热剪切带内的应力求解 |
| 3.4.1 绝热剪切带滑移线场的区域划分 |
| 3.4.2 绝热剪切带滑移线的几何参数定义 |
| 3.4.3 不同区域的应力求解 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于绝热剪切带滑移线场的切削力分析 |
| 4.1 绝热剪切锯齿形切屑的受力分析 |
| 4.2 绝热剪切带内的塑性变形参数计算 |
| 4.3 刀具与切屑摩擦系数实验 |
| 4.4 切削力计算 |
| 4.5 正交切削实验 |
| 4.6 切削条件对切削力的影响 |
| 4.6.1 切削速度对切削力的影响 |
| 4.6.2 切削厚度对切削力的影响 |
| 4.6.3 刀具前角对切削力的影响 |
| 4.6.4 切削力计算结果与实验结果对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于绝热剪切带滑移线场的已加工表面质量分析 |
| 5.1 切削过程中的刃前区导裂角分析 |
| 5.1.1 刃前区导裂角的定义 |
| 5.1.2 切削条件对刃前区导裂角的影响 |
| 5.2 已加工表面质量分析 |
| 5.2.1 切削条件对已加工表面几何形貌的影响规律 |
| 5.2.2 切削条件对已加工表面粗糙度的影响规律 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）难加工材料切削过程绝热剪切塑性变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在问题 |
| 1.4 本文研究目的和内容 |
| 第二章 研究方案设计 |
| 2.1 钛合金分类与加工性能 |
| 2.1.1 钛合金分类 |
| 2.1.2 钛合金切削加工性分析 |
| 2.2 刀具选择 |
| 2.3 正交切削实验 |
| 2.4 实验材料 |
| 2.5 切削力测试系统 |
| 2.5.1 测力传感器选用 |
| 2.5.2 传感器适配器刀架设计 |
| 2.5.3 测试系统的标定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 三种金相组织钛合金车削过程切削力研究 |
| 3.1 切削力 |
| 3.1.1 切削力来源 |
| 3.1.2 切削力合理及其分解 |
| 3.2 实验设备与实验过程 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.3 车削钛合金的切削力 |
| 3.4 钛合金切削力的影响因素 |
| 3.4.1 切削速度对切削力的影响 |
| 3.4.2 不同金相对切削力的影响 |
| 3.5 切削力波动分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同金相组织锯齿形切屑的金相结构和形态分析 |
| 4.1 锯齿形切屑形成机理 |
| 4.2 金相试样的制备 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 切屑图谱分析 |
| 4.3.2 切屑的齿距与切削比 |
| 4.3.3 锯齿化程度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）难加工合金低温切削加工性及切屑形貌研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 难加工合金低温切削国内外研究现状 |
| 1.2.1 低温冷风切削 |
| 1.2.2 超低温射流切削 |
| 1.2.3 研究现状分析 |
| 1.3 论文研究目标以及主要研究的内容 |
| 2 低温射流冷却系统的研制及性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 低温射流冷却系统研制 |
| 2.2.1 各器件排布结构设计 |
| 2.2.2 气液供给装置选型 |
| 2.2.3 空气干燥过滤装置选型 |
| 2.2.4 防回流装置选型 |
| 2.2.5 流量监控装置选型 |
| 2.2.6 其他部件选型 |
| 2.3 气液混合装置研制 |
| 2.3.1 射流混合器设计理论 |
| 2.3.2 气液射流混合器结构设计 |
| 2.3.3 气液射流混合器结构评定方案设计 |
| 2.4 低温射流冷却系统调试 |
| 2.4.1 低温射流冷却系统运行操作步骤 |
| 2.4.2 气液混合装置结构参数的优选 |
| 2.5 低温射流温度标定 |
| 2.5.1 低温射流气液混合流量标定 |
| 2.5.2 低温射流温度随时间的变化 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 低温射流对切削力、振动及表面粗糙度的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验条件及过程 |
| 3.2.1 实验工件 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 实验参数 |
| 3.2.4 实验过程 |
| 3.3 低温铣削力分析 |
| 3.3.1 切削速度对铣削力的影响 |
| 3.3.2 轴向切削深度对铣削力的影响 |
| 3.3.3 每齿进给量对铣削力的影响 |
| 3.4 低温铣削振动分析 |
| 3.4.1 切削速度对铣削振动的影响 |
| 3.4.2 轴向切削深度对铣削振动的影响 |
| 3.4.3 每齿进给量对铣削振动的影响 |
| 3.5 低温铣削表面粗糙度分析 |
| 3.5.1 切削速度对表面粗糙度的影响 |
| 3.5.2 轴向切削深度对表面粗糙度的影响 |
| 3.5.3 每齿进给量对表面粗糙度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 低温射流对刀具磨损的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刀具磨损机理 |
| 4.2.1 刀具磨损类型 |
| 4.2.2 刀具磨损原因 |
| 4.2.3 刀具磨损过程 |
| 4.2.4 刀具磨钝标准 |
| 4.3 实验条件及过程 |
| 4.3.1 实验工件 |
| 4.3.2 实验设备 |
| 4.3.3 实验参数 |
| 4.3.4 实验过程 |
| 4.4 低温铣削刀具磨损分析 |
| 4.4.1 低温铣削刀具磨损趋势 |
| 4.4.2 刀具磨损演化分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 低温射流对难加工合金切屑微观形貌的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验条件及过程 |
| 5.2.1 实验工件 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 实验参数 |
| 5.2.4 实验过程 |
| 5.3 难加工合金切屑形态演化过程 |
| 5.3.1 FV520B不锈钢切屑形态演化 |
| 5.3.2 TC4 钛合金切屑形态演化 |
| 5.3.3 切屑形态演化分析 |
| 5.4 切屑变形表征参数变化规律 |
| 5.4.1 切屑变形系数 |
| 5.4.2 锯齿形切屑锯齿化程度 |
| 5.4.3 其他切屑变形表征参数 |
| 5.5 低温对绝热剪切带的影响规律研究 |
| 5.5.1 绝热剪切带宽度 |
| 5.5.2 绝热剪切带倾角 |
| 5.5.3 绝热剪切带内部微观组织形貌 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 切削速度-平均切削力/加速度/表面粗糙度数据统计表 |
| 附录 B 轴向切深-平均切削力/加速度/表面粗糙度数据统计表 |
| 附录 C 每齿进给量-平均切削力/加速度/表面粗糙度数据统计表 |
| 附录 D TC4 切屑变形表征参数测量数据表 |
| 附录 E FV520B切屑变形表征参数测量数据表 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）钛合金锯齿形切屑几何表征及根切实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钛合金材料及其切削性能 |
| 1.2.1 钛合金材料 |
| 1.2.2 钛合金切削性能 |
| 1.3 锯齿形切屑形成机理及其几何表征研究现状 |
| 1.3.1 锯齿形切屑形成机理 |
| 1.3.2 锯齿形切屑几何表征 |
| 1.4 快速落刀装置研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 锯齿形切屑表征相关理论 |
| 2.1 几何表征 |
| 2.2 锯齿形切屑锯齿单元及其几何关系 |
| 2.3 物理表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 锯齿形切屑几何表征规律研究 |
| 3.1 锯齿形切屑金相样本 |
| 3.2 锯齿形切屑几何表征测量计算及结果 |
| 3.3 锯齿形切屑几何表征规律 |
| 3.3.1 锯齿化程度 |
| 3.3.2 绝热剪切带间距和锯齿间距 |
| 3.3.3 齿顶角和齿底角 |
| 3.3.4 锯齿化频率 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 锯齿形切屑及根部样本获取实验研究 |
| 4.1 快速落刀装置及动力分析 |
| 4.1.1 快速落刀装置 |
| 4.1.2 动力分析 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.2.1 工件材料 |
| 4.2.2 刀具和机床 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.3.1 实验目的 |
| 4.3.2 实验方法 |
| 4.3.3 实验步骤 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 根切实验结果及分析 |
| 5.1 根切实验结果 |
| 5.2 切削参数对几何表征影响规律及显着性分析 |
| 5.2.1 切削参数对锯齿化程度的影响 |
| 5.2.2 切削参数对绝热剪切带间距的影响 |
| 5.2.3 切削参数对齿顶角的影响 |
| 5.2.4 切削参数对锯齿化频率的影响 |
| 5.3 切削参数对切削力影响规律 |
| 5.4 锯齿形切屑根部样本 |
| 5.4.1 锯齿形切屑根部微观形貌观察 |
| 5.4.2 锯齿形切屑几何形状演变过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）块体金属玻璃与高熵合金微磨削特性及工艺基础实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、意义和来源 |
| 1.1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 课题的研究目的 |
| 1.3 块体金属玻璃与高熵合金简介 |
| 1.3.1 块体金属玻璃简介 |
| 1.3.2 高熵合金简介 |
| 1.4 BMG与HEA机械加工的国内外研究现状 |
| 1.4.1 BMG机械加工的国内外现状 |
| 1.4.1.1 BMG机械加工的国内研究现状 |
| 1.4.1.2 BMG机械加工的国外研究现状 |
| 1.4.2 HEA机械加工的国内外研究现状 |
| 1.5 课题的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 微尺度加工技术与实验方案设计 |
| 2.1 微细加工技术 |
| 2.1.1 微细加工技术简介 |
| 2.1.2 微尺度磨削加工 |
| 2.2 实验加工与检测设备 |
| 2.2.1 实验加工设备 |
| 2.2.2 微磨削砂轮 |
| 2.2.3 检测设备 |
| 2.3 实验工件材料 |
| 2.3.1 块体金属玻璃工件材料的实验准备 |
| 2.3.2 高熵合金工件材料的实验准备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Zr基BMG微磨削力实验研究 |
| 3.1 磨削力的研究意义 |
| 3.2 微磨削力的理论模型 |
| 3.3 Zr基BMG的微磨削力正交实验研究 |
| 3.3.1 Zr基BMG磨削力的正交实验设计 |
| 3.3.2 Zr基BMG微磨削力正交实验研究 |
| 3.4 Zr基BMG的微磨削力比实验研究 |
| 3.5 磨削参数对Zr基BMG微磨削力的影响 |
| 3.6 Zr基BMG与多晶体金属微磨削力的对比实验研究 |
| 3.7 不同类型的微磨削砂轮对Zr基BMG微磨削力的影响 |
| 3.8 磨削方式对Zr基BMG的微磨削力的影响 |
| 3.9 磨削条件对Zr基BMG的微磨削力的影响 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 Zr基BMG微磨削表面质量实验研究 |
| 4.1 磨削基本原理 |
| 4.2 表面粗糙度的理想模型 |
| 4.3 表面粗糙度的经验模型 |
| 4.4 Zr基BMG表面粗糙度的正交实验 |
| 4.5 磨削参数对Zr基BMG的表面粗糙度的影响 |
| 4.6 微磨削砂轮对Zr基BMG表面粗糙度的影响 |
| 4.7 Zr基BMGs与多晶体金属材料表面粗糙度的对比实验 |
| 4.8 磨削方式对Zr基BMG表面粗糙度的影响 |
| 4.9 微磨削与电火花对Zr基BMG加工表面形貌影响的对比 |
| 4.10 磨削与铣削对Zr基BMG磨削表面形貌影响的对比 |
| 4.11 微尺度磨削对Zr基BMG磨削亚表面的影响 |
| 4.12 Zr基BMG磨削表面层的硬化程度 |
| 4.13 本章小结 |
| 第5章 Zr基BMG微磨削温度仿真研究 |
| 5.1 模型的建立 |
| 5.1.1 单颗磨粒几何模型的建立 |
| 5.1.2 材料模型的定义 |
| 5.1.3 本构关系与屈服准则 |
| 5.2 磨削剪切变形区的划分 |
| 5.3 Zr基BMG磨削温度的仿真结果与分析 |
| 5.3.1 第二变形区Zr基BMG磨削温度仿真结果 |
| 5.3.2 第一和第三剪切变形区温度仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Zr基BMG磨屑与微磨削砂轮磨损实验研究 |
| 6.1 Zr基BMG在微尺度磨削加工下的磨屑形貌 |
| 6.2 Zr基BMG在铣削加工过程中的切屑形貌 |
| 6.3 砂轮的磨损形式 |
| 6.3.1 砂轮堵塞黏附 |
| 6.3.1.1 影响砂轮堵塞的因素 |
| 6.3.1.2 砂轮堵塞的形貌 |
| 6.3.1.3 砂轮堵塞的形成机理 |
| 6.3.2 砂轮的磨耗磨损 |
| 6.3.3 砂轮的破碎磨损 |
| 6.4 微磨削砂轮在Zr基BMG微尺度磨削实验中的磨损情况 |
| 6.4.1 CBN微磨削砂轮的磨损情况 |
| 6.4.2 金刚石微磨削砂轮的磨损情况 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 高熵合金的微磨削特性实验与仿真研究 |
| 7.1 高熵合金微磨削力实验与仿真研究 |
| 7.1.1 高熵合金微磨削力正交实验 |
| 7.1.2 HEA磨削力单因素实验与仿真 |
| 7.1.2.1 磨削参数对HEAs微磨削力的影响 |
| 7.1.2.2 HEAs微磨削力的实验值与仿真值对比实验研究 |
| 7.1.2.3 微磨削砂轮磨料种类对HEAs微磨削力的影响 |
| 7.1.2.4 微磨削砂轮的磨料粒度对HEAs微磨削力的影响 |
| 7.1.2.5 微磨削砂轮直径对HEAs微磨削力的影响 |
| 7.1.2.6 磨削方式对HEAs微磨削力的影响 |
| 7.2 HEA微磨削加工表面质量实验研究 |
| 7.2.1 HEA微磨削表面粗糙度的正交实验 |
| 7.2.2 HEA微磨削表面粗糙度的单因素实验 |
| 7.2.2.1 磨削参数对HEAs磨削表面粗糙度的影响 |
| 7.2.2.2 不同微磨削砂轮磨料对HEAs磨削表面粗糙度的影响 |
| 7.2.2.3 微磨削砂轮的直径对HEAs磨削表面粗糙度的影响 |
| 7.2.2.4 微磨削砂轮的磨料粒度对HEAs磨削表面粗糙度的影响 |
| 7.2.2.5 微磨削的加工方式对HEAs磨削表面粗糙度的影响 |
| 7.3 HEA微磨削温度仿真实验研究 |
| 7.4 HEA的微磨屑与微磨削砂轮磨损形式实验研究 |
| 7.4.1 HEA微磨屑实验研究 |
| 7.4.2 HEA微磨削砂轮磨损形式实验研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 作者从事科学研究和学习经历的简历 |
（6）强非连续性SiCp/Al复合材料动态力学行为与切削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 材料动态力学特性的研究方法和数学模型的研究进展 |
| 1.2.2 SiC_p/Al复合材料动态力学行为的研究进展 |
| 1.2.3 SiC_p/Al复合材料的切削加工研究现状 |
| 1.3 课题研究主要内容 |
| 第2章 面向高速切削的本构模型材料参数确定 |
| 2.1 SiC_p/Al复合材料力学性能试验研究 |
| 2.1.1 SiC_p/Al复合材料力学性能测试方法 |
| 2.1.2 材料准静态力学性能研究 |
| 2.1.3 材料动态压缩力学性能研究 |
| 2.1.4 SiC_p/Al复合材料力学性能分析 |
| 2.2 本构模型材料参数的多目标确定方法 |
| 2.2.1 传统本构模型材料参数确定的不足 |
| 2.2.2 准静态和动态加载多目标优化方法 |
| 2.2.3 与传统adhoc材料参数确定方法对比 |
| 2.3 试验验证 |
| 2.3.1 材料模型 |
| 2.3.2 基于切屑分离裂纹扩展的钻削仿真建模 |
| 2.3.3 钻削试验设置 |
| 2.3.4 轴向力和扭矩对比 |
| 2.3.5 切屑形态对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于相关性集成的唯象本构建模 |
| 3.1 用于唯象本构模型确定的相关性集成方法 |
| 3.1.1 唯象本构模型基本形式 |
| 3.1.2 现有唯象本构建模中的问题 |
| 3.1.3 一种基于相关性集成的唯象本构建模方法 |
| 3.2 30%SiC_p/Al复合材料的本构建模 |
| 3.2.1 30%SiC_p/Al复合材料微观组织 |
| 3.2.2 30%SiC_p/Al复合材料力学试验 |
| 3.2.3 30%SiC_p/Al复合材料力学性能分析 |
| 3.2.4 30%SiC_p/Al复合材料相关性集成的本构建模 |
| 3.3 本构子程序开发及试验验证 |
| 3.3.1 30%SiC_p/Al复合材料车削建模 |
| 3.3.2 30%SiC_p/Al复合材料正交车削试验设置 |
| 3.3.3 仿真与试验结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于真实微观结构的SiC_p/Al多尺度力学行为研究 |
| 4.1 基于真实微观结构的SiC_p/Al多尺度建模方法 |
| 4.2 基于像素理论的颗粒增强复合材料细观模型 |
| 4.2.1 基于微观结构图像像素-有限元网格映射的建模方法 |
| 4.2.2 SiC_p/Al复合材料细观模型建立 |
| 4.3 塑性变形中的尺寸效应 |
| 4.3.1 SiC_p/Al复合材料中的尺寸效应 |
| 4.3.2 热错配诱导几何必须位错的强化 |
| 4.3.3 模量错配诱导几何必须位错的强化 |
| 4.4 SiC与Al界面内聚力模型 |
| 4.4.1 界面势函数选择 |
| 4.4.2 界面分子模型建立 |
| 4.4.3 界面力学行为 |
| 4.5 SiC_p/Al复合材料多尺度有限元模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 强非连续性SiC_p/Al复合材料切削性能研究 |
| 5.1 强非连续性SiC_p/Al复合材料高速铣削性能分析 |
| 5.1.1 高速铣削铣削试验方案 |
| 5.1.2 高速铣削力分析 |
| 5.1.3 高速铣削加工表面完整性分析 |
| 5.2 强非连续性SiC_p/Al复合材料钻削性能分析 |
| 5.2.1 钻削试验方案 |
| 5.2.2 钻削力分析 |
| 5.2.3 制孔质量分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 强非连续性SiC_p/Al复合材料切削刀具磨损研究 |
| 6.1 金刚石刀具磨损试验分析 |
| 6.1.1 高速铣削Al6063/SiC_p/65p复合材料刀具磨损机制 |
| 6.1.2 钻削Al6063/SiC_p/65p复合材料刀具磨损机制 |
| 6.2 金刚石刀具磨损模拟 |
| 6.2.1 Al6063/SiC_p/65p复合材料钻削建模 |
| 6.2.2 钻削力分析 |
| 6.2.3 切屑形貌分析 |
| 6.2.4 温度与积屑瘤分析 |
| 6.2.5 刀具磨损分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）镍基单晶高温合金铣削工艺基础问题与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及来源 |
| 1.2 高温合金发展现状 |
| 1.2.1 镍基高温合金发展现状 |
| 1.2.2 单晶高温合金发展现状 |
| 1.3 本文主要内容及相关机理研究现状 |
| 1.3.1 刀具磨损机理研究 |
| 1.3.2 高速切削锯齿化切屑成型机理及几何表征研究 |
| 1.3.3 难加工材料热力特性研究 |
| 1.3.4 表面完整性研究 |
| 1.3.5 加工条件优化研究 |
| 1.3.6 单晶材料及合金切削加工性研究 |
| 1.4 课题研究意义及目前存在的问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 Inconel718多晶高温合金铣削实验研究 |
| 2.1 实验条件及方案 |
| 2.1.1 Inconel718材料成分及物理性能 |
| 2.1.2 实验机床、刀具及微量润滑系统 |
| 2.1.3 实验检测方法 |
| 2.1.4 实验方案设计 |
| 2.2 基于铣削力和快速傅里叶变换的切削稳定性研究 |
| 2.2.1 快速傅里叶变换(FFT)的优越性 |
| 2.2.2 切削稳定性分析方法 |
| 2.3 Inconel718铣削表面完整性研究 |
| 2.3.1 Inconel718铣削表面质量研究 |
| 2.3.2 Inconel718铣削加工硬化研究 |
| 2.3.3 Inconel718铣削微观组织变化研究 |
| 2.4 刀具磨损对Inconel718铣削影响程度研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 DD5单晶合金铣削各向异性特征及刀具优选研究 |
| 3.1 实验条件及方案 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 研究内容 |
| 3.2 单晶合金铣削变形机理初步研究 |
| 3.2.1 基于派-纳力模型的单晶材料铣削变形机理研究 |
| 3.2.2 基于分子动力学仿真的单晶材料铣削变形机理研究 |
| 3.2.3 铣削力及表面质量各向异性研究 |
| 3.3 刀具磨损研究 |
| 3.3.1 涂层材料对刀具磨损的影响 |
| 3.3.2 冷却条件对刀具磨损的影响 |
| 3.4 DD5铣削槽底加工性研究 |
| 3.4.1 铣削表面质量 |
| 3.4.2 铣削加工精度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 DD5铣削加工切屑成型和力热特性研究 |
| 4.1 DD5切屑形态随铣削速度演化机制研究 |
| 4.2 DD5切屑成型过程有限元仿真 |
| 4.2.1 有限元模型建立 |
| 4.2.2 仿真结果及分析 |
| 4.3 DD5切屑毛边特性研究 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 铣削参数对毛边特性的影响 |
| 4.3.3 晶向条件对毛边特性的影响 |
| 4.3.4 冷却条件对毛边特性的影响 |
| 4.3.5 毛边形成机理 |
| 4.3.6 切屑缺陷 |
| 4.4 DD5铣削力热特性及影响因素研究 |
| 4.4.1 力热特性研究方法 |
| 4.4.2 铣削力信号特征识别 |
| 4.4.3 铣削力随切削线速度的演化机制 |
| 4.4.4 铣削温度场有限元仿真结果 |
| 4.4.5 铣削温度的实验研究 |
| 4.5 DD5加工质量随铣削速度的演化机制研究 |
| 4.5.1 DD5铣削表面质量的演化机制研究 |
| 4.5.2 DD5加工精度的演化机制研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 DD5铣削表面层损伤机制研究 |
| 5.1 DD5铣削加工表面缺陷研究 |
| 5.1.1 实验方案设计 |
| 5.1.2 表面缺陷研究 |
| 5.2 DD5铣削毛刺成型过程及影响因素研究 |
| 5.2.1 毛刺形成机理研究 |
| 5.2.2 铣削参数对DD5切削方向毛刺影响规律研究 |
| 5.2.3 DD5切削方向毛刺抑制方法研究 |
| 5.3 DD5铣削变质层特性研究 |
| 5.3.1 铣削诱导的典型DD5变质层特征 |
| 5.3.2 铣削诱导的DD5变质层抑制措施 |
| 5.3.3 DD5铣削表面加工硬化率影响因素研究 |
| 5.3.4 铣削诱导的DD5再结晶特性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于水基微量润滑的DD5铣削冷却条件优化研究 |
| 6.1 实验方案设计 |
| 6.2 水基微量润滑喷管安装方式优化实验研究 |
| 6.2.1 切削液喷射方向对铣削加工性的影响 |
| 6.2.2 切削液喷射距离对铣削加工性的影响 |
| 6.2.3 微量润滑技术对工作空间空气质量的影响 |
| 6.3 基于响应曲面法的铣削及水基微量润滑参数交互效应研究 |
| 6.3.1 基于方差分析的变量显着性研究 |
| 6.3.2 铣削及水基微量润滑参数交互效应机理研究 |
| 6.3.3 DD5铣削加工性多目标预测及寻优 |
| 6.4 实验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目与获奖 |
| 作者简介 |
（8）钛合金Ti6Al4V切屑形成过程的实验研究与有限元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义和背景 |
| 1.2 绝热剪切现象及其研究现状 |
| 1.3 锯齿形切屑的形成机理及特征 |
| 1.3.1 锯齿形切屑形成机理研究 |
| 1.3.2 锯齿形切屑的特征 |
| 1.4 切削过程有限元模拟技术国内外研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 锯齿形切屑形成机理的理论研究 |
| 2.1 锯齿形切屑的形成机理 |
| 2.1.1 绝热剪切理论 |
| 2.1.2 周期脆性断裂理论 |
| 2.2 锯齿形切屑的形成过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 直角自由切削的试验研究 |
| 3.1 试验条件 |
| 3.1.1 工件材料选择 |
| 3.1.2 刀具和机床的选择 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.2.3 试验步骤 |
| 3.3 切削力试验结果分析 |
| 3.3.1 切削力及切削力信号 |
| 3.3.2 切削用量和刀具前角对切削力的影响显着性 |
| 3.3.3 切削用量和刀具前角对切削力的影响规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 锯齿形切屑的几何表征及绝热剪切带的微观形貌 |
| 4.1 锯齿形切屑的几何表征 |
| 4.1.1 锯齿化程度 |
| 4.1.2 锯齿化频率 |
| 4.2 绝热剪切带的微观形态 |
| 4.2.1 绝热剪切带内组织特征 |
| 4.2.2 锯齿形切屑的裂纹形态 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 有限元模拟及锯齿形切屑的形成机理 |
| 5.1 有限元模型的建立及验证 |
| 5.1.1 有限元模型的建立 |
| 5.1.2 有限元模型的验证 |
| 5.2 有限元模拟结果的分析 |
| 5.3 锯齿形切屑的形成模型及机理 |
| 5.3.1 锯齿形切屑的形成模型 |
| 5.3.2 锯齿形切屑的形成机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）高强度钢42CrMo硬态切削切屑形成机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 高强度钢 42CrMo材料特性及应用 |
| 1.3 国内、外硬态切削的研究及应用现状 |
| 1.4 锯齿形切屑形成机理研究 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 基于快速落刀装置的切屑根部试样获取研究 |
| 2.1 获得锯齿形切屑根部的快速落刀装置 |
| 2.1.1 快速落刀装置“冻结”切屑根部的瞬间状态 |
| 2.1.2 弹簧式快速落刀装置 |
| 2.2 弹簧式快速落刀装置的性能的研究 |
| 2.2.1 快速落刀装置的性能评价指标 |
| 2.2.2 弹簧式快速落刀装置的性能研究 |
| 2.3 硬态切削切屑形成过程实验研究的各个要素 |
| 2.3.1 直角切削实验方式的确定 |
| 2.3.2 试样的材料热处理与制作 |
| 2.3.3 实验选用的刀片性能 |
| 2.4 快速落刀及切屑根部试样的金相制备 |
| 2.5 根据切屑根部形态划分切屑形成阶段 |
| 2.5.1 硬态切削工件变形区的划分 |
| 2.5.2 锯齿形切屑形成阶段的划分 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于切屑根部试样的切屑形成过程研究 |
| 3.1 锯齿形切屑形成的初始阶段 |
| 3.1.1 前刀面对工件材料的挤压作用 |
| 3.1.2 刀尖作用区绝热剪切带的萌生 |
| 3.2 锯齿形切屑正在形成阶段 |
| 3.2.1 前刀面对工件的挤压作用使得裂纹源萌生 |
| 3.2.2 锯齿形切屑正在形成阶段的剪切带 |
| 3.2.3 刀尖作用区切屑底层金属的流动 |
| 3.2.4 上一个切屑形成周期的切屑节段内剪切带形态 |
| 3.3 切屑节段基本形成阶段 |
| 3.3.1 前刀面对工件材料的挤压作用 |
| 3.3.2 切屑体中的剪切带的形态 |
| 3.3.3 刀尖作用区切屑底层材料的分层流动 |
| 3.4 锯齿形切屑完全形成阶段 |
| 3.4.1 在前刀面作用下切屑节段的最终形成和分离 |
| 3.4.2 剪切带形式 |
| 3.4.3 切屑底层金属的分层流动 |
| 3.5 锯齿形切屑切屑形成过程模型 |
| 3.5.1 锯齿形切屑形成过程中剪切角特征 |
| 3.5.2 锯齿形切屑形成过程中绝热剪切带行为特征 |
| 3.5.3 切屑底面材料的流动特征及其对刀具磨损的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 切屑形成过程有限元仿真模拟 |
| 4.1 有限元方法的计算过程 |
| 4.2 直角自由切削的有限元模型 |
| 4.2.1 金属切削方式的确定 |
| 4.2.2 弹性变形阶段的有限元模型 |
| 4.2.3 塑性变形阶段的有限元模型 |
| 4.3 材料本构模型和接触模型 |
| 4.3.1 材料的热—粘塑性本构模型 |
| 4.3.2 金属切削仿真过程中材料断裂以及切屑分离准则 |
| 4.3.3 刀具前、后刀面上的接触情况以及摩擦类型的控制 |
| 4.4 锯齿形切屑形成过程的有限元仿真 |
| 4.4.1 切削仿真的边界条件 |
| 4.4.2 计算与分析 |
| 4.5 锯齿形切屑形成过程的有限元仿真与分析 |
| 4.5.1 锯齿形切屑的形成过程的切削力特征 |
| 4.5.2 锯齿形切屑的形成过程的切削温度特征 |
| 4.5.3 锯齿形切屑形成过程的周期性分析 |
| 4.5.4 切屑形成过程的周期性特点总结 |
| 4.6 不同切削参数下切屑形成的仿真 |
| 4.7 硬态切削锯齿形切屑形成模型 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 硬态切削已加工表面形成实验研究 |
| 5.1 直角自由切削实验的分析 |
| 5.1.1 直角自由切削实验安排及实验结果 |
| 5.1.2 直角自由切削影响因素研究 |
| 5.2 已加工表面层的实验研究 |
| 5.2.1 已加工表面波动 |
| 5.2.2 已加工表面白层的研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 硬态切削以车代磨的研究 |
| 6.1 淬硬钢以车代磨的外圆车削工艺参数实验研究 |
| 6.1.1 外圆车削正交试验安排及结果 |
| 6.1.2 实验指标影响因素研究 |
| 6.1.3 硬态车削实验结果回归分析 |
| 6.2 通过切屑的形态推测切削温度 |
| 6.3 硬态切削负前角刀具—工件作用模型 |
| 6.3.1 负前角刀具对工件的挤压作用 |
| 6.3.2 负前角刀具切削刃前的应力分布 |
| 6.3.3 硬态切削负前角刀具—工件作用模型 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果及参加科研情况 |
| 攻读博士学位期间发表论文及专利 |
| 攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
| 附录：快速落刀刀杆下落速度、加速度计算过程 |
（10）高速切削过程绝热剪切局部化断裂的饱和极限理论与预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| CONTENTS |
| 图表目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 切削过程锯齿形切屑断裂的实验研究现状 |
| 1.2.2 切削过程锯齿形切屑断裂的理论研究现状 |
| 1.2.3 高速切削过程变形条件研究现状 |
| 1.3.4 存在的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 高速切削过程绝热剪切局部化断裂的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验条件与实验过程 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验装置与实验参数 |
| 2.2.4 实验过程 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 高速切削过程的绝热剪切演化 |
| 2.3.2 高速切削条件下绝热剪切局部化断裂过程 |
| 2.3.3 高速切削条件下绝热剪切局部化断裂微观机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速切削过程绝热剪切局部化断裂饱和极限理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高速切削过程力学模型 |
| 3.3 绝热剪切局部化断裂饱和极限理论 |
| 3.3.1 热塑性剪切波传播模型 |
| 3.3.2 绝热剪切饱和极限模型 |
| 3.4 绝热剪切局部化断裂的影响因素分析 |
| 3.4.1 材料特性对绝热剪切局部化断裂的影响 |
| 3.4.2 变形条件对绝热剪切局部化断裂的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 材料在高应变率条件下的动态力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料动态力学性能实验 |
| 4.2.1 实验装置与实验原理 |
| 4.2.2 实验条件与实验过程 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.4 动态力学本构关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高速切削过程绝热剪切变形条件与能量的分析与计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 锯齿形切屑绝热剪切变形模型 |
| 5.3 锯齿形切屑绝热剪切力学模型 |
| 5.4 锯齿形切屑绝热剪切带能量模型 |
| 5.5 绝热剪切带能量对裂纹扩展的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 高速切削过程绝热剪切局部化断裂的预测研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 绝热剪切局部化断裂预测方法 |
| 6.2.1 绝热剪切局部化断裂的预测模型 |
| 6.2.2 绝热剪切局部化断裂的预测过程 |
| 6.3 绝热剪切局部化断裂临界切削条件的预测 |
| 6.3.1 中碳钢绝热剪切局部化断裂临界切削条件的预测 |
| 6.3.2 不锈钢绝热剪切局部化断裂临界切削条件的预测 |
| 6.3.3 钛合金绝热剪切局部化断裂临界切削条件的预测 |
| 6.4 高速切削实验验证与讨论 |
| 6.4.1 切削条件对绝热剪切局部化断裂的影响 |
| 6.4.2 绝热剪切局部化断裂条件与敏感性讨论 |
| 6.4.3 预测结果与实验结果的对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、正交切削高强度钢绝热剪切带组织和硬度研究（论文参考文献）
- [1]切削过程中绝热剪切带的滑移线场研究[D]. 王阳. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]难加工材料切削过程绝热剪切塑性变形研究[D]. 段如轩. 北方工业大学, 2020(02)
- [3]难加工合金低温切削加工性及切屑形貌研究[D]. 胡礼文. 大连理工大学, 2019(02)
- [4]钛合金锯齿形切屑几何表征及根切实验研究[D]. 王帅康. 大连理工大学, 2019(02)
- [5]块体金属玻璃与高熵合金微磨削特性及工艺基础实验研究[D]. 刘寅. 东北大学, 2018
- [6]强非连续性SiCp/Al复合材料动态力学行为与切削性能研究[D]. 项俊锋. 北京理工大学, 2018
- [7]镍基单晶高温合金铣削工艺基础问题与实验研究[D]. 李强. 东北大学, 2017(12)
- [8]钛合金Ti6Al4V切屑形成过程的实验研究与有限元模拟[D]. 王雨溥. 大连理工大学, 2017(04)
- [9]高强度钢42CrMo硬态切削切屑形成机理的研究[D]. 庆振华. 南京航空航天大学, 2015(07)
- [10]高速切削过程绝热剪切局部化断裂的饱和极限理论与预测研究[D]. 谷丽瑶. 大连理工大学, 2014(07)