田京京:Ni3Al基高温合金切削加工过程的仿真与试验研究论文

田京京:Ni3Al基高温合金切削加工过程的仿真与试验研究论文

本文主要研究内容

作者田京京(2019)在《Ni3Al基高温合金切削加工过程的仿真与试验研究》一文中研究指出:Ni3Al基高温合金是以Ni3Al为基的金属间化合物合金,因其也属于典型的难加工材料,在切削加工中存在切削力大,刀具磨损严重等问题,在切削加工方面的研究较少。这在一定程度上阻碍了Ni3Al基高温合金的进一步应用,因此研究Ni3Al基高温合金的切削加工过程具有实际意义。本文基于分子动力学方法重点研究了其基体Ni3Al单晶体的切削过程,并对切削过程中出现的现象进行了分析,随后进行了Ni3Al基高温合金的切削试验,对试验结果进行了分析,并将切削试验结果和分子动力学模拟结果进行了比较。本文的具体工作和研究结果如下:1.建立了球形金刚石刀具高速切削单晶Ni3Al的分子动力学三维模型,为使切削过程更加符合实际,选择了合适的势能函数、系综和原子运动方程,并确定了相关计算参数,以保证计算效率。2.进行了金刚石刀具高速切削单晶Ni3Al工件的切削过程模拟,对切削过程中切屑和已加工表面的形成、切削沟痕形貌、晶格变形、切削力、工件温度以及系统势能变化进行了具体分析。结果表明,切屑和已加工表面的形成是由于刀具的推挤作用,主要与切向力和法向力的作用有关,工件表面的切削沟痕形态为“前宽后窄”,切削过程中工件温度和系统势能逐渐增加,而已加工表面的弹性恢复和晶格重构又会减弱温度和系统势能的增加速率,晶格变形和重构导致了切削过程中切削力、工件温度以及系统势能的波动效应。3.为进一步探究切削参数对单晶Ni3Al切削过程的影响,进行了不同切削速度和切削深度的切削过程模拟。研究了切削参数变化对切屑堆积、晶格变形、沟痕形貌、切削力、工件温度和系统势能的影响。结果表明,提高切削速度对切屑堆积和工件原子的晶格变形区范围的影响较小;切削深度增大,堆积的切屑和工件发生晶格变形区范围有明显增加。切削参数改变,沟痕的形态仍为“前宽后窄”,而且切削速度增加,沟痕前后宽度差先增加后减小。切削深度增加,沟痕前后宽度差呈现下降趋势。平均切削力、工件温度和系统势能随切削速度和切削深度的提高也在增加。4.进行了Ni3Al基高温合金的不同切削参数的切削试验,获取了切削过程中实时切削力的变化,对切削后样件表面的沟痕形貌进行了检测。试验结果表明,样件表面的切削沟痕两侧的材料堆积分布不同,在沟痕的切入位置两侧堆积较少,中部和切出位置堆积较多;速度增加会降低沟痕两侧材料堆积高度;切削深度增大会增加沟痕两侧的材料堆积高度;切削过程中的切削力整体变化趋势为先增大后减小,与切削轨迹相适应;而且切削力随切削速度的增加而降低,随切削深度的增加而增加;切削试验和分子动力学模拟在部分结果上比较相符,从而验证了分子动力学模拟的正确性和有效性。

Abstract

Ni3Alji gao wen ge jin shi yi Ni3Alwei ji de jin shu jian hua ge wu ge jin ,yin ji ye shu yu dian xing de nan jia gong cai liao ,zai qie xiao jia gong zhong cun zai qie xiao li da ,dao ju mo sun yan chong deng wen ti ,zai qie xiao jia gong fang mian de yan jiu jiao shao 。zhe zai yi ding cheng du shang zu ai le Ni3Alji gao wen ge jin de jin yi bu ying yong ,yin ci yan jiu Ni3Alji gao wen ge jin de qie xiao jia gong guo cheng ju you shi ji yi yi 。ben wen ji yu fen zi dong li xue fang fa chong dian yan jiu le ji ji ti Ni3Alchan jing ti de qie xiao guo cheng ,bing dui qie xiao guo cheng zhong chu xian de xian xiang jin hang le fen xi ,sui hou jin hang le Ni3Alji gao wen ge jin de qie xiao shi yan ,dui shi yan jie guo jin hang le fen xi ,bing jiang qie xiao shi yan jie guo he fen zi dong li xue mo ni jie guo jin hang le bi jiao 。ben wen de ju ti gong zuo he yan jiu jie guo ru xia :1.jian li le qiu xing jin gang dan dao ju gao su qie xiao chan jing Ni3Alde fen zi dong li xue san wei mo xing ,wei shi qie xiao guo cheng geng jia fu ge shi ji ,shua ze le ge kuo de shi neng han shu 、ji zeng he yuan zi yun dong fang cheng ,bing que ding le xiang guan ji suan can shu ,yi bao zheng ji suan xiao lv 。2.jin hang le jin gang dan dao ju gao su qie xiao chan jing Ni3Algong jian de qie xiao guo cheng mo ni ,dui qie xiao guo cheng zhong qie xie he yi jia gong biao mian de xing cheng 、qie xiao gou hen xing mao 、jing ge bian xing 、qie xiao li 、gong jian wen du yi ji ji tong shi neng bian hua jin hang le ju ti fen xi 。jie guo biao ming ,qie xie he yi jia gong biao mian de xing cheng shi you yu dao ju de tui ji zuo yong ,zhu yao yu qie xiang li he fa xiang li de zuo yong you guan ,gong jian biao mian de qie xiao gou hen xing tai wei “qian kuan hou zhai ”,qie xiao guo cheng zhong gong jian wen du he ji tong shi neng zhu jian zeng jia ,er yi jia gong biao mian de dan xing hui fu he jing ge chong gou you hui jian ruo wen du he ji tong shi neng de zeng jia su lv ,jing ge bian xing he chong gou dao zhi le qie xiao guo cheng zhong qie xiao li 、gong jian wen du yi ji ji tong shi neng de bo dong xiao ying 。3.wei jin yi bu tan jiu qie xiao can shu dui chan jing Ni3Alqie xiao guo cheng de ying xiang ,jin hang le bu tong qie xiao su du he qie xiao shen du de qie xiao guo cheng mo ni 。yan jiu le qie xiao can shu bian hua dui qie xie dui ji 、jing ge bian xing 、gou hen xing mao 、qie xiao li 、gong jian wen du he ji tong shi neng de ying xiang 。jie guo biao ming ,di gao qie xiao su du dui qie xie dui ji he gong jian yuan zi de jing ge bian xing ou fan wei de ying xiang jiao xiao ;qie xiao shen du zeng da ,dui ji de qie xie he gong jian fa sheng jing ge bian xing ou fan wei you ming xian zeng jia 。qie xiao can shu gai bian ,gou hen de xing tai reng wei “qian kuan hou zhai ”,er ju qie xiao su du zeng jia ,gou hen qian hou kuan du cha xian zeng jia hou jian xiao 。qie xiao shen du zeng jia ,gou hen qian hou kuan du cha cheng xian xia jiang qu shi 。ping jun qie xiao li 、gong jian wen du he ji tong shi neng sui qie xiao su du he qie xiao shen du de di gao ye zai zeng jia 。4.jin hang le Ni3Alji gao wen ge jin de bu tong qie xiao can shu de qie xiao shi yan ,huo qu le qie xiao guo cheng zhong shi shi qie xiao li de bian hua ,dui qie xiao hou yang jian biao mian de gou hen xing mao jin hang le jian ce 。shi yan jie guo biao ming ,yang jian biao mian de qie xiao gou hen liang ce de cai liao dui ji fen bu bu tong ,zai gou hen de qie ru wei zhi liang ce dui ji jiao shao ,zhong bu he qie chu wei zhi dui ji jiao duo ;su du zeng jia hui jiang di gou hen liang ce cai liao dui ji gao du ;qie xiao shen du zeng da hui zeng jia gou hen liang ce de cai liao dui ji gao du ;qie xiao guo cheng zhong de qie xiao li zheng ti bian hua qu shi wei xian zeng da hou jian xiao ,yu qie xiao gui ji xiang kuo ying ;er ju qie xiao li sui qie xiao su du de zeng jia er jiang di ,sui qie xiao shen du de zeng jia er zeng jia ;qie xiao shi yan he fen zi dong li xue mo ni zai bu fen jie guo shang bi jiao xiang fu ,cong er yan zheng le fen zi dong li xue mo ni de zheng que xing he you xiao xing 。

论文参考文献

  • [1].高温合金GH4169的电火花线切割加工参数研究[D]. 张镇.青岛科技大学2019
  • [2].磁悬浮高温合金冶炼及螺旋选晶效果研究[D]. 张斌.西安科技大学2019
  • [3].γ/γ’型铂基高温合金层错能的第一性原理研究[D]. 姚鑫.北京交通大学2019
  • [4].Inconel 718高温合金电极氧化增重和控制研究[D]. 于昊岑.辽宁科技大学2019
  • [5].GH536高温合金选区激光熔化加工过程温度场和应力场研究[D]. 文舒.上海交通大学2018
  • [6].Co-Ta基高温合金中γ’相的结构稳定性、弹性和热力学性质的理论研究[D]. 闫丽慧.厦门大学2017
  • [7].部分Ni基高温合金fcc相互扩散系数的实验测定及扩散动力学计算[D]. 林远靖.厦门大学2018
  • [8].Ni基高温合金中部分含Re三元合金相平衡的实验研究[D]. 刘虎.厦门大学2018
  • [9].选区激光熔化成型Inconel 718高温合金钎焊性能研究[D]. 赵梦.江苏科技大学2019
  • [10].几种合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金相组成的热力学研究[D]. 马宏利.兰州理工大学2019
  • 读者推荐
  • [1].单颗金刚石磨粒切削氮化硅的多尺度仿真与实验研究[D]. 刘仁通.湖南科技大学2018
  • [2].SiC单晶超精密切削仿真与实验研究[D]. 严俊超.西安理工大学2019
  • [3].单晶硅各向异性超精密切削仿真与实验研究[D]. 马振中.太原理工大学2019
  • [4].汽雾冷却下高速切削镍基高温合金试验与仿真研究[D]. 计亚坤.哈尔滨理工大学2019
  • [5].切削镍基高温合金的微织构刀片参数设计及机理研究[D]. 裴泽.哈尔滨理工大学2019
  • [6].单晶金刚石刀具表面微纳织构的飞秒激光加工与减磨机理研究[D]. 杨烨.山东大学2019
  • [7].加工参数对单晶γ-TiAl合金纳米切削影响的研究[D]. 乔海洋.兰州理工大学2019
  • [8].Ni3Al基高温自润滑复合涂层的制备及摩擦学行为研究[D]. 范祥娟.兰州理工大学2019
  • [9].基于分子动力学的镍基合金切削机理研究[D]. 崔瑞瑞.长春工业大学2019
  • [10].提高高温合金壳体喷嘴加工效率的工艺研究[D]. 张伟.东北大学2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的田京京,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于基高温合金论文,单晶论文,高速切削论文,分子动力学仿真论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    田京京:Ni3Al基高温合金切削加工过程的仿真与试验研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢