高硅鋁合金主要是由硅和鋁兩種元素構(gòu)成的合金,其含硅量在25%-70%(質(zhì)量%)。它具有比強度和比剛度高、密度小、散熱性好、導(dǎo)電性強、耐腐蝕性和耐磨性優(yōu)良等特點,被大量的被應(yīng)用于航空、汽車、電子裝封等領(lǐng)域。但是高硅鋁合金的加工難度也較大,容易產(chǎn)生粘結(jié),很容易對刀具產(chǎn)生磨損。因此用硬度高、耐磨損的金剛石涂層銑刀和氮鋁化鈦(Ti Al N)涂層銑刀來進(jìn)行銑削,能提高高硅鋁合金的加工效率、加工精度和加工質(zhì)量。研究金剛石涂層銑刀和Ti Al N涂層銑刀銑削高硅鋁合金的磨損特性,能有效提高高硅鋁合金的加工效率,優(yōu)化涂層銑刀銑削參數(shù),延長涂層銑刀使用壽命。高硅鋁合金的摩擦磨損研究具有很大的價值,但是其研究成本高,試驗周期長,若是用Deform-3D有限元仿真軟件來模擬高硅鋁合金的加工過程,并證明它的正確性和可行性,將會為以后的高硅鋁合金的摩擦磨損研究提供更多便利。本文首先用兩種涂層銑刀銑削高硅鋁合金(Al-50%Si)進(jìn)行摩擦單因素和正交實驗設(shè)計,通過實驗測得銑削過程中的切削力和接觸面溫度。并用公式求得各組實驗的摩擦系數(shù),分析銑削參數(shù)對摩擦系數(shù)的影響及銑削溫度與摩擦系數(shù)的關(guān)系。再通過摩擦實驗測得的摩...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 高硅鋁合金的介紹
        1.2.1 高硅鋁合金的性能
        1.2.2 高硅鋁合金的應(yīng)用及發(fā)展趨勢
    1.3 刀具涂層技術(shù)
        1.3.1 刀具涂層的種類
        1.3.2 涂層刀具的特點
    1.4 研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國內(nèi)外高硅鋁合金研究現(xiàn)狀
        1.4.2 涂層刀具切削性能和磨損研究現(xiàn)狀
        1.4.3 刀具磨損的壽命模型研究現(xiàn)狀
    1.5 課題來源及研究的目的和意義
        1.5.1 課題來源
        1.5.2 課題研究的目的和意義
    1.6 課題研究的內(nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
2 刀具摩擦磨損的基本理論
    2.1 摩擦磨損理論
        2.1.1 摩擦理論
        2.1.2 磨損理論
    2.2 涂層刀具摩擦學(xué)行為以及刀具的摩擦特性
        2.2.1 涂層刀具在加工中摩擦熱產(chǎn)生機(jī)理
        2.2.2 切削加工過程中的摩擦學(xué)行為
    2.3 切削加工過程中刀具前、后刀面的摩擦特性
        2.3.1 刀具前刀面(刀-屑)摩擦特性
        2.3.2 刀具后刀面(刀-工)摩擦特性
    2.4 刀-屑摩擦系數(shù)的計算方法
    2.5 本章小結(jié)
3 涂層銑刀銑削高硅鋁合金CE11的摩擦特性研究
    3.1 摩擦學(xué)實驗設(shè)計
        3.1.1 摩擦試驗材料與設(shè)備
        3.1.2 涂層銑刀摩擦單因素試驗設(shè)計方案
        3.1.3 正交實驗設(shè)計方案
    3.2 實驗數(shù)據(jù)采集
        3.2.1 單因素實驗數(shù)據(jù)采集
        3.2.2 正交實驗采集
    3.3 涂層銑刀摩擦特性的分析
        3.3.1 涂層銑刀單因素實驗分析
        3.3.2 涂層銑刀正交試驗分析
        3.3.3 摩擦系數(shù)隨摩擦?xí)r間的變化規(guī)律
        3.3.4 摩擦溫度與摩擦系數(shù)的關(guān)系
    3.4 本章小結(jié)
4 涂層銑刀磨損的有限元仿真
    4.1 Deform-3D仿真軟件
        4.1.1 Deform-3D軟件簡介
        4.1.2 Deform-3D軟件的特點
        4.1.3 Deform3D的功能
    4.2 deform3D有限元仿真
        4.2.1 deform3D仿真前的準(zhǔn)備
        4.2.2 涂層銑刀銑削仿真的后處理
        4.2.3 涂層刀具銑削仿真的結(jié)果的采集
    4.3 銑刀磨損的仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 涂層銑刀磨損的實驗驗證
    5.1 涂層銑刀磨損實驗設(shè)計
    5.2 實驗數(shù)據(jù)的采集
    5.3 實驗與仿真對比分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝



本文編號：3846603