顆粒增強鋁基（SiCp/Al）復合材料具有高比強度和高彈性模量等優(yōu)良物理性能,同時密度低,高溫性能好,在航空航天等領域應用范圍越來越廣。但隨著該材料中增強項顆粒體積分數(shù)的增加,其加工性能越來越差,傳統(tǒng)的加工方法難以保證加工質量。超聲振動磨削可以減小切削力,提高切削效率,研究這種加工方法下材料的去除過程,開展適合復合材料加工表面微觀形貌的評價方法研究,對提高該類材料加工表面質量具有極其重要的意義。論文以磨粒運動為切入點,運用所建立的兩種超聲磨削加工中的磨粒運動軌跡方程,從單顆磨粒的運動軌跡和切削長度的角度分析了超聲振動對材料去除過程的影響。分析結果表明,超聲振動能減小磨削力,提高端面磨削加工效率;對側面超聲磨削,超聲振動能提高材料去除效率。結合壓痕實驗和刻劃實驗,從切削力和切屑形貌的角度進一步分析了超聲振動對材料的去除過程的影響,普通刻劃和超聲刻劃對比實驗結果表明,超聲振動有益于減少切削力,形成小切屑,提高已加工表面質量。要研究超聲磨削SiCp/Al復合材料的加工表面質量,首先要建立起表面評價標準。論文針對二維粗糙度表征的缺點,優(yōu)選了三維粗糙度中幅度參數(shù)和空間參數(shù)對復合材料加工表面進行評... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 SiCp/Al復合材料加工國內外研究概況
        1.2.1 SiCp/Al復合材料去除研究現(xiàn)狀
        1.2.2 SiCp/Al表面質量研究現(xiàn)狀
        1.2.3 三維粗糙度表征的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 分形表征的研究現(xiàn)狀
        1.2.5 超聲振動加工的研究現(xiàn)狀
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀的總結
    1.4 課題的主要研究內容
第2章 SiCp/Al復合材料超聲磨削材料去除過程的研究
    2.1 引言
    2.2 端面超聲磨削加工材料去除過程分析
        2.2.1 磨粒運動軌跡對材料去除過程的影響
        2.2.2 單顆磨粒切削長度對材料去除的影響
    2.3 側面超聲磨削加工材料去除過程分析
        2.3.1 磨粒運動軌跡對材料去除的影響
        2.3.2 單顆磨粒切削長度對材料去除過程的影響
    2.4 材料去除過程的顯微壓痕實驗研究
        2.4.1 實驗設計
        2.4.2 實驗結果及分析
    2.5 材料去除過程的刻劃實驗研究
        2.5.1 實驗設計
        2.5.2 實驗結果及分析
    2.6 本章小結
第3章 SiCp/Al復合材料超聲磨削加工表面的三維粗糙度評價
    3.1 引言
    3.2 超聲磨削實驗方案及粗糙度信息的提取
    3.3 表面三維粗糙度表征參數(shù)的選擇
    3.4 采樣條件對三維粗糙度參數(shù)的影響
    3.5 端面超聲磨削加工參數(shù)對表面形貌的影響及分析
        3.5.1 主軸轉速的影響分析
        3.5.2 進給速度的影響分析
        3.5.3 切削深度的影響分析
        3.5.4 超聲振幅的影響分析
    3.6 側面超聲磨削加工參數(shù)對表面形貌的影響及分析
        3.6.1 主軸轉速的影響分析
        3.6.2 進給速度的影響分析
        3.6.3 切削深度的影響分析
        3.6.4 超聲振幅的影響分析
    3.7 本章小結
第4章 SiCp/Al復合材料超聲磨削加工表面的分形表征
    4.1 引言
    4.2 三維分形標準的確定
    4.3 分形維數(shù)計算方法的選擇
    4.4 采樣條件對分形維數(shù)的影響
    4.5 端面超聲磨削切削參數(shù)對分形維數(shù)的影響
        4.5.1 主軸轉速的影響分析
        4.5.2 進給速度的影響分析
        4.5.3 切削深度的影響分析
        4.5.4 超聲振幅的影響分析
    4.6 側面超聲磨削切削參數(shù)對分形維數(shù)的影響
        4.6.1 主軸轉速的影響分析
        4.6.2 進給速度的影響分析
        4.6.3 切削深度的影響分析
        4.6.4 超聲振幅的影響分析
    4.7 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]SiCp/Al復合材料三維表面粗糙度信息提取方法[J]. 劉賽,周明,王陽俊.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2012(03)
[4]PCD刀具超聲銑削SiCp/Al復合材料的試驗研究[J]. 高國富,何全茂,董小磊,向道輝,趙波.  制造業(yè)自動化. 2010(03)
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博士論文
[1]SiC顆粒增強鋁基復合材料銑磨加工及其關鍵技術研究[D]. 都金光.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]SiC顆粒增強鋁基復合材料超精密車削的基礎研究[D]. 葛英飛.南京航空航天大學 2007

碩士論文
[1]SiC/Al復合材料銑磨加工工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇[D]. 李萬青.哈爾濱工業(yè)大學 2011



本文編號：3101579