【摘要】：大氣壓冷等離子體射流輔助微銑削是將氣體電離后產(chǎn)生的冷等離子體射流噴向切削區(qū)域進行冷卻潤滑的一種加工方法,可有效改善切削區(qū)域的冷卻潤滑環(huán)境,是一種具有廣泛應(yīng)用前景的切削技術(shù)。論文在分析不同微銑削加工方法的基礎(chǔ)上,從冷等離子體射流產(chǎn)生原理與方法入手,進行了一系列理論與試驗研究,對冷等離子體射流放電參數(shù)、冷等離子體射流對固體表面潤濕性及材料力學(xué)性能影響、冷等離子體射流對微銑削過程中切削力、切削溫度及表面完整性的影響進行了分析與研究。論文的主要研究工作如下:為研制出可有效輸送至刀具-工件界面的冷等離子體射流,利用自行設(shè)計的大氣壓冷等離子體射流發(fā)生裝置,探究不同放電參數(shù)對冷等離子體射流尺寸及溫度的影響。在大氣壓條件下,以氮氣作為工作氣體,放電形式為裸電極放電,放電電壓U=1.53 kV,氮氣流量Q=12 L/min,噴嘴出口直徑D=2.5 mm時,可獲得均勻、穩(wěn)定且尺寸較長的冷等離子體射流,且射流宏觀溫度接近室溫。為探究冷等離子體射流輔助切削機理,在分析冷等離子體射流對固體表面改性原理的基礎(chǔ)上,分別利用冷等離子體射流對鈦合金進行表面改性試驗和拉伸試驗。結(jié)果顯示,大氣壓冷等離子體射流可在短時間內(nèi)提高金屬表面的潤濕性,使表面改性為超親水,且不會明顯改變表面微觀形貌;同時,冷等離子體射流可有效降低金屬材料的斷裂強度,為冷等離子體射流輔助TC4微銑削改善切削加工性提供了理論依據(jù)。為檢驗冷等離子體射流對TC4鈦合金輔助微銑削時切削加工性能的影響,在冷等離子體射流等多種氣氛中進行微銑削試驗,研究了冷等離子體射流對切削力、切削溫度、表面粗糙度、表面微觀形貌及殘余應(yīng)力的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明,冷等離子體射流可降低TC4鈦合金微銑削過程中的切削力及切削溫度,有效改善已加工表面質(zhì)量,且冷等離子體射流結(jié)合霧化冷卻具有更佳的效果。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG54

【參考文獻】

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1 吳淑群;聶蘭蘭;盧新培;;大氣壓非平衡等離子體射流[J];高電壓技術(shù);2015年08期

2 張雪;張曉菲;王立言;張，

本文編號：2654616