本文關(guān)鍵詞：各向同性熱解石墨精密切削刀具磨損機(jī)理的研究

  更多相關(guān)文章： 各向同性熱解石墨 壓痕試驗(yàn) 金剛石刀具 磨損機(jī)理 石墨轉(zhuǎn)移膜

【摘要】：作為一種新型高性能石墨材料,各向同性熱解石墨具有密度小,抗熱沖擊性好,熱膨脹系數(shù)低,良好的自潤(rùn)滑性,低而穩(wěn)定摩擦系數(shù)等一系列優(yōu)點(diǎn),在精密機(jī)械、船舶制造、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于各向同性熱解石墨的硬度高、脆性大等特點(diǎn),在加工過程中容易產(chǎn)生崩邊、表面凹坑等加工質(zhì)量問題,各向同性熱解石墨切屑具有較高的磨蝕性,在切削加工過程中會(huì)造成刀具劇烈磨損。以上這些因素制約了其進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。論文以各向同性熱解石墨切削過程中刀具磨損機(jī)理為出發(fā)點(diǎn),利用各向同性熱解石墨車削試驗(yàn),對(duì)比分析了硬質(zhì)合金刀具、聚晶金剛石刀具和單晶金剛石刀具磨損形貌及磨損過程,研究了這三種刀具的磨損機(jī)理以及聚晶金剛石刀具切削各向同性熱解石墨過程中石墨轉(zhuǎn)移膜的形成機(jī)理。首先,利用硬度壓痕試驗(yàn),對(duì)各向同性熱解石墨進(jìn)行了硬度方面的檢測(cè)分析,研究了不同載荷下各向同性熱解石墨材料硬度值的變化情況,分析了材料硬度值存在的尺寸效應(yīng)問題。其次,采用相同的切削參數(shù)和刀具幾何參數(shù),分別利用硬質(zhì)合金刀具、聚晶金剛石刀具和單晶金剛石刀具進(jìn)行各向同性熱解石墨材料切削試驗(yàn)。以切削距離作為唯一變量,觀察了不同切削距離下刀具磨損形貌、磨損過程,檢測(cè)試件已加工表面粗糙度,綜合刀具磨損形貌、各向同性熱解石墨材料特性和刀具材料特性等多方面因素,研究了三種刀具磨損機(jī)理。最后,針對(duì)聚晶金剛石刀具切削各向同性熱解石墨過程中出現(xiàn)的石墨轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,研究了石墨轉(zhuǎn)移膜形成過程及形成機(jī)理,分析了影響石墨轉(zhuǎn)移膜成膜質(zhì)量的關(guān)鍵因素,討論了石墨轉(zhuǎn)移膜的形成對(duì)表面加工質(zhì)量和切削力的影響。
【關(guān)鍵詞】：各向同性熱解石墨 壓痕試驗(yàn) 金剛石刀具 磨損機(jī)理 石墨轉(zhuǎn)移膜
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG711
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 主要符號(hào)表12-13
• 第1章 緒論13-22
• 1.1 課題研究背景及意義13-15
• 1.1.1 研究背景13-15
• 1.1.2 課題的研究意義15
• 1.2 各向同性熱解石墨15-18
• 1.2.1 各向同性熱解石墨的制備15-16
• 1.2.2 各向同性熱解石墨的性能及微觀形貌16-18
• 1.3 石墨材料切削加工刀具磨損研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀19
• 1.4 石墨轉(zhuǎn)移膜研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀20
• 1.5 課題來源以及主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 1.5.1 課題來源20
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 各向同性熱解石墨硬度壓痕試驗(yàn)中的尺寸效應(yīng)22-31
• 2.1 引言22
• 2.2 壓痕試驗(yàn)22
• 2.3 樣品制備及壓痕設(shè)備22-23
• 2.4 結(jié)果與討論23-27
• 2.4.1 壓痕形貌23-25
• 2.4.2 硬度壓痕尺寸效應(yīng)25-26
• 2.4.3 比例試樣阻力模型分析26-27
• 2.5 逆壓痕尺寸效應(yīng)形成過程的理論分析27-29
• 2.6 本章小結(jié)29-31
• 第3章 硬質(zhì)合金刀具磨損機(jī)理31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與規(guī)劃31-33
• 3.2.1 切削參數(shù)的選擇31
• 3.2.2 試驗(yàn)機(jī)床及檢測(cè)設(shè)備31-33
• 3.2.3 硬質(zhì)合金刀具33
• 3.3 硬質(zhì)合金刀具磨損形貌以及磨損過程33-35
• 3.4 硬質(zhì)合金表面加工質(zhì)量35-36
• 3.5 硬質(zhì)合金刀具磨損規(guī)律36-37
• 3.5.1 磨粒磨損36-37
• 3.5.2 切削刃崩刃37
• 3.6 本章小結(jié)37-39
• 第4章 單晶金剛石刀具磨損機(jī)理39-49
• 4.1 引言39
• 4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與規(guī)劃39-40
• 4.3 單晶金剛石刀具磨損形貌以及磨損過程40-43
• 4.4 單晶金剛石表面加工質(zhì)量43-45
• 4.5 單晶金剛石刀具磨損特性45-48
• 4.5.1 磨粒磨損45-46
• 4.5.2 切削刃崩刃46
• 4.5.3 氧化磨損46-47
• 4.5.4 解理磨損47-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第5章 聚晶金剛石刀具磨損機(jī)理49-59
• 5.1 引言49
• 5.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與規(guī)劃49-50
• 5.3 聚晶金剛石刀具磨損形貌以及磨損過程50-53
• 5.4 聚晶金剛石刀具表面加工質(zhì)量53-55
• 5.5 聚晶金剛石刀具磨損特性55-57
• 5.5.1 磨粒磨損55-56
• 5.5.2 切削刃崩刃56
• 5.5.3 氧化磨損56-57
• 5.6 本章小結(jié)57-59
• 第6章 石墨轉(zhuǎn)移膜形成機(jī)理分析59-67
• 6.1 引言59
• 6.2 石墨轉(zhuǎn)移膜形成過程研究59-61
• 6.2.1 石墨轉(zhuǎn)移膜形成過程的模型分析59-61
• 6.2.2 石墨轉(zhuǎn)移膜形成的驗(yàn)證分析61
• 6.3 石墨轉(zhuǎn)移膜形成機(jī)理分析61-64
• 6.3.1 石墨晶體結(jié)構(gòu)61-62
• 6.3.2 材料組織缺陷62-63
• 6.3.3 環(huán)境氛圍63
• 6.3.4 石墨材料粒度63-64
• 6.3.5 石墨材料密度64
• 6.4 石墨轉(zhuǎn)移膜對(duì)切削過程的影響64-66
• 6.4.1 表面加工質(zhì)量64-65
• 6.4.2 切削力65-66
• 6.5 本章結(jié)論66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文73

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本文編號(hào)：932219