水室封頭是核電裝置的重要組成部分,其加工過程中由于其毛坯表面缺陷很多,且切削用量與普通切削相比較大,水室封頭材料508Ⅲ鋼具有高強(qiáng)度,良好的低溫沖擊韌性,使得加工過程中的切削力較大,切削溫度較高,刀具失效情況比較嚴(yán)重,造成加工效率低下�；谏鲜鰡栴}對水室封頭材料加工刀具力熱特性及失效進(jìn)行研究。首先,進(jìn)行水室封頭材料加工刀-屑接觸區(qū)力學(xué)特性分析。在建立銑削力坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上,進(jìn)行水室封頭材料的銑削試驗(yàn),建立切削力的經(jīng)驗(yàn)公式和刀-屑接觸面積公式,從而建立并分析刀具前刀面受力密度函數(shù),為后續(xù)仿真提供邊界條件。其次,進(jìn)行水室封頭材料加工切削溫度特性研究。通過對剪切面平均溫度進(jìn)行分析并對刀-屑接觸區(qū)的產(chǎn)熱量配比進(jìn)行計(jì)算,建立前刀面切削溫度解析模型,構(gòu)建刀-屑接觸區(qū)的熱流密度函數(shù),為有限元仿真建立邊界條件;進(jìn)而采用夾絲半人工熱電偶法進(jìn)行銑削溫度測量試驗(yàn),建立切削溫度的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并對銑削溫度模型進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),驗(yàn)證模型的合理性和有效性。進(jìn)而,對水室封頭材料銑削過程及熱-力耦合場下的載荷特性進(jìn)行仿真分析。利用切削仿真軟件進(jìn)行銑削過程的模擬仿真,探究采用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行水室封頭材料銑削加工過程中的切削... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水室封頭及加工現(xiàn)場圖

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文進(jìn)行評判[19]。但以上研究大多集中在連續(xù)穩(wěn)定狀態(tài)下的切削溫加工方式針對的大多數(shù)是普通材料，例如鈦合金 TC4、鋁合金 L等材料，對水室封頭材料 508Ⅲ鋼加工時(shí)溫度特性研究較少[20]。水室封頭加工時(shí)用到的刀具主要為硬質(zhì)合金材料的刀具，研究表材料在隨機(jī)的機(jī)械-熱載荷之下，會(huì)產(chǎn)生裂紋失穩(wěn)并快速擴(kuò)展，斷裂失效，如圖 1-2 所示，為不同溫度下的硬質(zhì)合金棒料高溫拉貌。可以看出硬質(zhì)合金材料在不同載荷下裂紋拓展方式有區(qū)別。室封頭加工過程中所受到的力熱載荷進(jìn)行分析，并為探究硬質(zhì)合封頭材料加工過程中的失效形式提供理論依據(jù)。

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文在干式切削狀態(tài)下，硬質(zhì)合金銑刀的失效方式是粘結(jié)失效和擴(kuò)散Gant 研究發(fā)現(xiàn)，在加工時(shí)隨著速度的增加，磨損量只有少量的 WC-Co 硬質(zhì)合金和工具鋼的載荷增加，刀具磨損情況加劇[24]。了硬質(zhì)合金刀具在加工 TC4 時(shí)切削力對刀具磨損的影響方式，合金的導(dǎo)熱系數(shù)小，切削時(shí)產(chǎn)生的熱量較高，擴(kuò)散磨損較為嚴(yán)重在高溫情況下使用硬質(zhì)合金刀片使用筒節(jié)材料 2.25Cr-Mo-0.25V 驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)刀具磨損與切削用量有關(guān)，磨損形式與切削用量的變質(zhì)合金材料為粉末燒結(jié)而成，一般是將具有很高硬度的碳化鎢和合劑燒結(jié)在一起。這種材料具有很高的強(qiáng)度及足夠的韌性，因此切削加工過程中的切削力，以及較高的切削溫度[27]。劉強(qiáng)等采用片對不銹鋼進(jìn)行加工，并探究了切削條件變化時(shí)，刀具切削力的


本文編號：2998556