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《陶瓷刀具干切削奧氏體不銹鋼時(shí)的切削性能分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、CuttingperformancesofceramictoolsindrycuttingofausteniticstainlesssteelsCandidateDaiDengzhaoSupervisorDengJianxinCollegeMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecializationHighefficiencymachiningandcutting-toolengineeringDegreeMasterUnivers
2、ityXiangtanUniversityDateJune2.2011摘要湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或
3、機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日摘要摘要陶瓷刀具材料以其高硬度和良好的高溫性能,在提高加工效率和刀具壽命等方面等方面有著巨大優(yōu)勢,因此在切削加工領(lǐng)域具有很好的前景。而復(fù)合陶瓷更可由不同的設(shè)計(jì)理論、基本組分和增韌機(jī)制具有不同的性能,從而滿足各種材料的加工需要。奧氏體不銹鋼具有韌性強(qiáng)、加工
4、硬化嚴(yán)重和導(dǎo)熱性差等特點(diǎn),屬于難加工材料,特別在斷續(xù)切削、干切削等條件下容易造成刀具磨損和破損,刀具的壽命較低。本文通過干切削試驗(yàn),對Al2O3/SiCw(AS)、Al2O3/(Ti,W)C(AT)和Si3N4/TiC(ST)陶瓷刀具切削奧氏體不銹鋼時(shí)的切削性能進(jìn)行了研究,希望對今后研究陶瓷材料的改性、增強(qiáng)材料的性能、擴(kuò)大材料的范圍方面具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)還對加工時(shí)切削參數(shù)對刀具切削力、斷屑性能及磨損的影響做出了研究,從而對陶瓷刀具加工切削奧氏體不銹鋼類難加工材料切削參數(shù)的選擇提出參考。通過正交
5、切削試驗(yàn)對陶瓷刀具切削奧氏體不銹鋼時(shí)的切削力進(jìn)行研究,得出對切削力影響較大的切削參數(shù)是進(jìn)給量和切削深度,切削速度的影響較??;發(fā)現(xiàn)當(dāng)切削用量選擇較小值時(shí)會出現(xiàn)背向切削力大于主切削力的現(xiàn)象;建立了兩種陶瓷刀具的切削力經(jīng)驗(yàn)公式;經(jīng)比較得出在相同條件下,AT刀具的切削力要大于ST刀具的切削力。通過對陶瓷刀具切削奧氏體不銹鋼時(shí)的切屑宏觀形態(tài)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在刀具允許的切削參數(shù)范圍內(nèi),選擇切削參數(shù)越大,刀具的斷屑性能越佳,其中影響最大的切削參數(shù)是進(jìn)給量。通過單因素切削試驗(yàn)對陶瓷刀具切削奧氏體不銹鋼時(shí)的刀具磨損進(jìn)
6、行研究,發(fā)現(xiàn)刀具的主要磨損形式為刀尖處磨損以及切深處的溝槽磨損;切削速度和進(jìn)給量對刀尖處磨損量的影響較顯著;磨粒磨損、粘結(jié)磨損和氧化磨損是刀具的主要磨損機(jī)制;AS刀具和ST刀具在高速下切削時(shí)切深處的溝槽磨損造成刀具破損;另外試驗(yàn)中Al2O3基陶瓷刀具表現(xiàn)出了優(yōu)于Si3N4陶瓷刀具的抗磨損性能。I目錄ABSTRACTCeramictoolsmaterialshavehugeadvantagesinimprovingmachiningefficiencyandtoollife,becauseofits
7、highhardnessandwellhigh-temperatureperformances.Thereforethiskindoftoolmaterialsispromisinginhigh-speedmachining.Compositeceramicmaterialscanbevariousinproperty,accordingtodifferentdesigntheorys、basiccomponentsandtougheningmechanisms,inneedofmachining
8、variousworkpiecematerials.Austeniticstainlesssteelsaredifficulttomachine,duetotheirhightoughness、seriousworkhardeningandbadthermalconductivity.Theycaneasilyresultintoolwearanddamage,reduceoftoollife,especiallyininterruptedcuttinganddrycutting.