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置氢钛合金切削变形的基础研究

作　者: 赵亮
导　师: 傅玉灿
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 置氢钛合金快速落刀切削变形切削加工性
分类号: TG506
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 49次
引　用: 2次
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内容摘要

钛合金以其比强度高、耐热性和耐蚀性好等特点,在各工业领域尤其是航空航天领域得到了广泛的应用。但钛合金切削加工性差,限制了它的进一步推广应用。置氢作为一种能够有效改善钛合金切削加工性的工艺,得到了很多研究者的重视。本文从研究切削变形出发,探讨置氢改善钛合金切削加工性的机理。本文主要完成的研究工作包括:(1)设计了一套快速落刀装置,并使用该装置进行了快速落刀试验,获得了不同置氢量钛合金的切屑根部。(2)通过对切屑根部和切屑形态的观察,结合钛合金切削变形的特点,得出了置氢量对钛合金切削变形的影响规律。置氢量在0.2%-0.3%时,钛合金切屑集中剪切滑移量比未置氢时有明显的下降,第二变形区和第三变形区的变形量在置氢之后也有所降低。(3)测量了置氢钛合金车削时的切削力、切削温度和刀具磨损量,结果表明置氢量在0.2%-0.3%时切削力和切削温度都有不同程度的下降,刀具磨损量显著降低。综合置氢量对切削变形的影响,初步总结了置氢改善钛合金切削加工性的机理。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-19
  1.1 钛合金及其切削加工性  11-13
    1.1.1 钛合金材料的基本性能  11-12
    1.1.2 钛合金的切削加工性  12-13
  1.2 置氢改善钛合金切削加工性的研究现状  13-17
    1.2.1 钛合金的氢处理工艺  14-16
    1.2.2 置氢对钛合金切削加工性的影响  16-17
  1.3 论文拟开展的研究工作  17-19
第二章置氢钛合金切削变形的试验研究  19-31
  2.1 钛合金切削变形的特点及相关研究成果  19-21
  2.2 切削变形的试验研究方法  21-22
  2.3 快速落刀装置的设计  22-28
    2.3.1 总体结构设计  22-25
    2.3.2 落刀加速度的计算  25-26
    2.3.3 强度校核  26-28
  2.4 切屑根部制取试验  28-30
    2.4.1 快速落刀试验  28-29
    2.4.2 切屑根部金相试样的制作  29-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章置氢钛合金切削变形分析  31-49
  3.1 钛合金切屑形成过程  31-34
    3.1.1 带状切屑的形成模型  31-33
    3.1.2 锯齿形切屑的形成过程  33-34
  3.2 钛合金切屑形成中的应变  34-36
    3.2.1 切屑单元内的剪应变  34-36
    3.2.2 集中剪切带内的剪应变  36
    3.2.3 集中剪切带的应变率  36
  3.3 置氢钛合金的切屑形态分析  36-43
    3.3.1 钛合金切屑的锯齿化程度分析  36-40
    3.3.2 切屑单元的形成频率  40-42
    3.3.3 锯齿形切屑形成过程中的应变  42-43
  3.4 置氢钛合金的切削变形区分析  43-48
    3.4.1 第一变形区  43-46
    3.4.2 第二变形区  46-47
    3.4.3 第三变形区  47-48
  3.5 本章小结  48-49
第四章置氢钛合金切削改性机制的研究  49-60
  4.1 置氢对钛合金切削力和切削温度的影响  49-52
    4.1.1 切削力和切削温度的测量  49-51
    4.1.2 置氢量对切削力和切削温度的影响规律  51-52
  4.2 置氢影响刀具磨损的试验研究  52-55
    4.2.1 刀具磨损试验  52-54
    4.2.2 置氢量对刀具磨损的影响规律  54-55
  4.3 置氢改善钛合金切削加工性的机理分析  55-59
  4.4 本章小结  59-60
第五章结论与展望  60-62
  5.1 结论  60
  5.2 展望  60-62
参考文献  62-66
致谢  66-67
在硕士学习期间的录用的学术论文  67

置氢钛合金切削变形的基础研究

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