高速切削鈦合金刀具擴散磨損特性.pdf

1、鈦合金材料具有質(zhì)量輕、強度大、耐腐蝕性能好及耐高溫等優(yōu)點，在航空航天領(lǐng)域廣泛使用。同時，鈦合金 Ti6Al4V也具有導(dǎo)熱性低、化學(xué)活潑性高、加工回彈性大等缺點，在高速切削過程中的強熱力耦合場作用下的刀具，摩擦劇烈、刀具磨損嚴(yán)重，直接影響鈦合金構(gòu)件的加工質(zhì)量。本文通過研究不同類型的硬質(zhì)合金刀具高速切削鈦合金 Ti6Al4V過程中刀具擴散磨損行為，分析不同合金成分及元素組成對刀具擴散磨損的影響特性，表征高速切削鈦合金 Ti6Al4V時硬質(zhì)合

2、金刀具前刀面擴散磨損的形成過程。論文主要完成如下方面內(nèi)容：
　　選用 YG6、YG8刀具進(jìn)行切削 Ti6Al4V試驗，獲得切削過程中切削速度對切削力、切削溫度及刀具磨損的影響特性，為進(jìn)一步研究合金成分對刀具擴散磨損的影響提供一定的理論和試驗基礎(chǔ)。
　　提出硬質(zhì)合金刀具磨損的宏-介觀跨尺度分析方法，建立硬質(zhì)合金刀具原子群構(gòu)型并進(jìn)行優(yōu)化，推導(dǎo)原子的擴散速率計算公式以及分子動力學(xué)與連續(xù)介質(zhì)區(qū)耦合運動方程，為刀具宏-介觀跨尺度分析提

3、供理論依據(jù)。
　　通過硬質(zhì)合金刀具切削鈦合金 Ti6Al4V仿真分析，獲得硬質(zhì)合金刀具主切削力、刀-屑接觸區(qū)溫度、前刀面溫度、前刀面磨損深度隨切削速度的變化規(guī)律。同時，對硬質(zhì)合金刀具切削鈦合金 Ti6Al4V進(jìn)行熱力耦合分析，獲得不同切削速度下的刀具應(yīng)變及刀具應(yīng)力分布情況。
　　對硬質(zhì)合金刀具切削鈦合金 Ti6Al4V介觀原子群亂序運動及擴散特性進(jìn)行分子動力學(xué)仿真，求解 YG8、YT15、YW2刀具前刀面原子群擴散速率，分析