發(fā)布時間：2022-02-10 07:37

　　碳化硅顆粒增強鋁基復合材料（SiCp/Al復合材料）是金屬基復合材料的一種,具有低密度、高比強度和比剛度、低熱膨脹系數(shù)、等優(yōu)異的物理和熱學性能,在通訊衛(wèi)星、機載電子設備和軍用雷達等領域被廣泛應用。但這種復合材料的高硬度和高耐磨性使得其加工過程存在刀具磨損嚴重和表面質量缺陷多的狀況,極大地限制了該種材料的應用。對于SiCp/Al復合材料的切削加工研究目前的文獻呈現(xiàn)的并不廣泛,而對于該材料的鉆削研究少之更少�；谝陨涎芯楷F(xiàn)狀,探索解決和深入研究SiCp/Al復合材料的切削加工過程機理顯得十分必要,對推動SiCp/Al復合材料在高端技術領域的應用具有重要意義。本文針對高體比分（65%）和平均顆粒度為10μm的SiCp/Al復合材料進行了小直徑孔（Φ3mm）的鉆削仿真和試驗研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）SiCp/Al6063/65p復合材料的鉆削過程仿真模型的建立。利用材料參數(shù)完備的C45模擬了鉆削過程。通過反復計算和優(yōu)化模型,建立完成了一個計算效率和計算精度尚能接受,可用于任意材料的三維有限元鉆削仿真模型,并通過相應的試驗來驗證該模型的可行性�；谶@一研究進展,結合SHPB試驗的結果,再利用... 

【文章來源】：北京理工大學北京市211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 SiCp/Al復合材料的鉆削仿真研究現(xiàn)狀
    1.3 SiCp/Al復合材料的鉆削試驗研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究內(nèi)容
第2章 鉆削SiCp/Al復合材料的有限元仿真模型驗證與分析
    2.1 引言
    2.2 鉆削過程的有限元仿真關鍵技術
        2.2.1 SiCp/Al復合材料本構模型的選擇
        2.2.2 有限元仿真摩擦模型的選擇
        2.2.3 切屑分離準則的選擇
        2.2.4 SiCp/Al復合材料屬性
    2.3 鉆削過程有限元仿真模型的建立和試驗驗證分析
        2.3.1 鉆削過程有限元仿真模型的建立
        2.3.2 鉆削過程有限元仿真模型的驗證試驗
        2.3.3 鉆削過程有限元仿真模型的驗證分析
    2.4 SiCp/Al復合材料鉆削有限元仿真模型的建立
    2.5 SiCp/Al復合材料的鉆削有限元仿真與試驗分析
    2.6 小結
第3章 SiCp/Al復合材料的鉆削力研究
    3.1 引言
    3.2 PCD鉆頭鉆削SiCp/Al復合材料的試驗研究
        3.2.1 試驗設備與方案
        3.2.2 試驗鉆削力結果與分析
        3.2.3 鉆削力公式
    3.3 硬質合金鉆頭鉆削SiCp/Al復合材料的試驗研究
        3.3.1 試驗方案
        3.3.2 試驗鉆削力結果與分析
    3.4 PCD與硬質合金刀具鉆削力對比分析
    3.5 小結
第4章 SiCp/Al復合材料鉆削刀具磨破損和孔質量分析
    4.1 引言
    4.2 試驗設備與方案
    4.3 SiCp/Al復合材料鉆削的刀具磨破損分析
        4.3.1 PCD刀具磨損形態(tài)和機理分析
        4.3.2 PCD刀具破損形態(tài)和機理分析
        4.3.3 硬質合金刀具的磨損形態(tài)和機理分析
    4.4 SiCp/Al復合材料的鉆削孔內(nèi)表面質量分析
        4.4.1 PCD鉆頭鉆削SiCp/Al復合材料的孔內(nèi)表面質量分析
        4.4.2 硬質合金鉆頭鉆削SiCp/Al復合材料的孔內(nèi)表面質量分析
    4.5 SiCp/Al復合材料鉆削的孔棱邊缺陷形貌與形成機理
        4.5.1 鉆孔入口棱邊缺陷形貌與形成機理
        4.5.2 鉆孔出口棱邊缺陷形貌與形成機理
        4.5.3 PCD鉆頭與硬質合金鉆頭對棱邊缺陷的影響對比
    4.6 PCD鉆頭鉆削SiCp/Al的鉆削力與切屑
    4.7 小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]SiCp/Al復合材料高速銑削表面質量及刀具磨損研究[D]. 王陽俊.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[2]采用多刃銑刀的航空鋁合金高速加工過程的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 袁平.浙江大學 2008
[3]碳纖維復合材料（CFRP）鉆削加工技術的研究[D]. 張厚江.北京航空航天大學 1998



本文編號：3618508