高速車削鈦合金Ti6Al4V力熱特性研究.pdf

1、鈦合金以其良好的比強(qiáng)度、熱強(qiáng)度、耐腐蝕性以及優(yōu)良的低溫性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、武器制造以及醫(yī)療化工等領(lǐng)域。鈦合金是飛機(jī)及其發(fā)動機(jī)的理想制造材料，能夠有效減輕飛機(jī)重量，提高飛機(jī)的整體結(jié)構(gòu)效率，應(yīng)用前景和科研空間廣闊。但由于鈦合金的導(dǎo)熱率低、變形系數(shù)小、化學(xué)活性高等物理化學(xué)性能影響，導(dǎo)致切削過程中單位切削力大、切削溫度高、刀具磨破損嚴(yán)重等，成為制約鈦合金高速切削加工技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。高速切削加工具有高效率、高精度、高表面質(zhì)量等突出優(yōu)點(diǎn)，

2、逐步成為大型飛機(jī)制造企業(yè)中鈦合金零件的主要加工技術(shù)。為此，本文進(jìn)行高速車削鈦合金力熱特性研究，為高速車削鈦合金的切削參數(shù)優(yōu)化、刀具參數(shù)優(yōu)選、刀具刃口結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論支持，推進(jìn)鈦合金高速車削技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。本文主要進(jìn)行以下方面的研究:
　　 建立高速車削鈦合金切削過程仿真模型，結(jié)合鈦合金高速車削實(shí)驗(yàn)，引入位錯運(yùn)動和剪切滑移理論，研究高速車削鈦合金切屑形成過程。并采用金相顯微鏡和掃描電鏡(SEM)觀測切屑微觀形貌，分析切削條

3、件對切屑形成的影響規(guī)律以及鋸齒屑生成原因，為高速車削鈦合金力熱特性研究奠定基礎(chǔ)。
　　 基于正交切削模型，建立考慮刀具刃口的高速切削模型，對比分析不同刀口作用時的刀-工件接觸關(guān)系，建立高速車削鈦合金有限元仿真模型，研究切削參數(shù)和刀具參數(shù)以及刀具刃口對切削力的影響規(guī)律;在切削熱產(chǎn)生與傳導(dǎo)分析的基礎(chǔ)上，通過有限元仿真，研究切削參數(shù)和刀具參數(shù)以及刀具刃口對切削溫度及其分布的影響規(guī)律。為高速車削鈦合金切削參數(shù)優(yōu)化和刀具參數(shù)優(yōu)選以及刀具刃