發(fā)布時(shí)間：2021-09-03 18:45

　　表面微結(jié)構(gòu)作為一種有效、易實(shí)現(xiàn)的減摩方法,被應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸套表面、軸承軸套表面、刀具表面等減小接觸面間的磨損。鈦合金作為一種難加工材料,其加工過(guò)程中的刀具磨損尤為嚴(yán)重,將混合型微結(jié)構(gòu)引入刀具表面,將改善刀具切削過(guò)程中的刀-屑界面接觸狀態(tài),減小刀具磨損。本文研究表面混合型微結(jié)構(gòu)對(duì)YG8刀具切削TC4鈦合金過(guò)程中減摩性能的影響,主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）使用流體軟件FLUENT仿真分析刀-屑接觸面間潤(rùn)滑液的分布與承載情況。設(shè)置不同微結(jié)構(gòu)面積率、深度及形狀參數(shù),以及不同的油膜參數(shù),可以得到不同的潤(rùn)滑油膜承載情況,優(yōu)選參數(shù)使微結(jié)構(gòu)到達(dá)最佳的潤(rùn)滑效果。分析微結(jié)構(gòu)的排布方式及形狀組合對(duì)潤(rùn)滑液的壓強(qiáng)分布情況、承載力、入口質(zhì)量流速等因素的影響,優(yōu)選并設(shè)計(jì)具有較好減摩效果的變密度混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀變密度混合型微結(jié)構(gòu)。（2）研究能量密度、掃描速度、離焦量等激光工藝參數(shù)對(duì)YG8刀具表面微結(jié)構(gòu)尺寸及形貌的影響規(guī)律。通過(guò)選擇合適的激光工藝參數(shù),制備出參數(shù)及排布符合仿真設(shè)計(jì)結(jié)果的刀具表面單一型微結(jié)構(gòu)、變密度混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀混合型微結(jié)構(gòu)、變形狀變密度混合型微結(jié)構(gòu)。（3）分別在干切削和微量潤(rùn)滑... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

表面微結(jié)構(gòu)的應(yīng)用[23-27]

圓柱體表面的三維微結(jié)構(gòu)，隨后，Hao 等[36]將此方法應(yīng)用至軸徑表面，并進(jìn)行了滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示微結(jié)構(gòu)化的軸徑表面可提高軸承可達(dá)到 64%。泛應(yīng)用于目前表面微結(jié)構(gòu)的制造和半導(dǎo)體的制造等工業(yè)中，它用來(lái)剝主要是反映離子、位錯(cuò)選擇性化學(xué)、等離子體等，刻蝕加工出的微結(jié)構(gòu)[37]在鋁材料試件表面制備了微結(jié)構(gòu)，是通過(guò)位錯(cuò)選擇化學(xué)刻蝕的方法硅的表面使用光學(xué)和電感耦合等離子體刻蝕的方法，得到了形狀整齊出了四種不同尺寸的微結(jié)構(gòu)。（a）激光加工 （b）電火花加工

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文混合型表面微結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀型微結(jié)構(gòu)在提高相對(duì)滑動(dòng)表面間的減摩性能方面具有廣闊的發(fā)的磨損量的不同，來(lái)劃分微結(jié)構(gòu)密度的不同，每一種密度組合的研究中針對(duì)僅變密度混合型表面微結(jié)構(gòu)的還較為匱乏。據(jù)內(nèi)燃機(jī)活塞-缸套往復(fù)對(duì)稱的變速運(yùn)動(dòng)，以 Q235 鋼為試件材 0.1、0.3、0.5 這 3 種均勻密度微結(jié)構(gòu)和由其組合得到的 8 種變示，試驗(yàn)使用自制往復(fù)運(yùn)動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)表面在試驗(yàn)中的減摩效果較好，而密度中間高兩端低的變摩效果較差，甚至?xí)鸬皆瞿Φ淖饔�。在中等和較高載荷下，度微結(jié)構(gòu)在載荷和滑動(dòng)速度都比較高時(shí)，減摩效果最好。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]表面織構(gòu)化刀具的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 郝秀清,宋曉路,李亮.  表面技術(shù). 2016(09)
[2]表面織構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究回顧及展望[J]. 王靜秋,王曉雷.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(23)
[3]混合織構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的減摩試驗(yàn)研究[J]. 李凱凱,于海武,王靜秋,王曉雷.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2014(05)
[4]缸套表面復(fù)合織構(gòu)潤(rùn)滑性能理論及試驗(yàn)研究[J]. 尹必峰,錢(qián)晏強(qiáng),盧振濤,汪博文,孫韶.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[5]表面織構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王琳,裴世源,徐華.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]織構(gòu)對(duì)涂層刀具切削性能影響的有限元分析及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孫華亮,涂杰松,商宏飛,徐建華,張少婧,邵天敏,李健.  現(xiàn)代制造工程. 2013(09)
[7]變密度微圓坑表面織構(gòu)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)下的減摩作用[J]. 朱華,歷建全,陸斌斌,馬晨波.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)
[8]多圓弧與三角形復(fù)合織構(gòu)表面的動(dòng)壓潤(rùn)滑性能[J]. 阮鴻雁,呂建軍,司輝,劉會(huì)霞,王霄.  江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[9]45#鋼表面激光織構(gòu)化及其干摩擦特性研究[J]. 胡天昌,胡麗天,丁奇.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]表面織構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞/缸套摩擦性能的影響[J]. 劉一靜,袁明超,王曉雷.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)

博士論文
[1]表面織構(gòu)刀具切削鈦合金的基礎(chǔ)研究[D]. 蘇永生.南京航空航天大學(xué) 2015
[2]基于流體動(dòng)壓潤(rùn)滑效應(yīng)的表面織構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 于海武.南京航空航天大學(xué) 2012

碩士論文
[1]微/納織構(gòu)化刀具表面的潤(rùn)濕性對(duì)減摩性能影響的研究[D]. 宋曉路.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]織構(gòu)化硅片表面的摩擦學(xué)行為研究[D]. 劉舒鵬.北京理工大學(xué) 2015
[3]混合型表面織構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套摩擦性能的影響[D]. 李凱凱.南京航空航天大學(xué) 2013
[4]微織構(gòu)自潤(rùn)滑刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 亓婷.山東大學(xué) 2012
[5]活塞環(huán)表面織構(gòu)化的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孫造.南京航空航天大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3381657