難加工材料可加工性分析方法的研究.pdf

1、隨著航空、航天、核能、兵器、化工、電子工業(yè)及現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，難加工材料如不銹鋼、鈦合金、高溫合金等得到了越來越廣泛的應(yīng)用。這些材料所具有的高溫高強(qiáng)度、高硬度、高的硬質(zhì)點(diǎn)含量及多相性等性能特征使其能很好地滿足使用要求。然而，難加工材料的這些特殊特性又使得在切削加工過程中產(chǎn)生高溫和高應(yīng)力，導(dǎo)致加工條件惡化，刀具壽命短，產(chǎn)品表面質(zhì)量差，加工效率低等問題。因此，研究難加工材料的可加工性，掌握其切削規(guī)律，尋求技術(shù)措施是切削加工領(lǐng)域的一個重要課

2、題，也是直接關(guān)系到我國汽車、航空航天、能源等重要工業(yè)部門的發(fā)展速度和制造業(yè)整體水平。
　　 材料的可加工性是指材料切削加工的難易程度，影響材料可加工性因素很多，如材料的物理機(jī)械性能、化學(xué)成分、微觀組織等，而這些因素之間彼此又相互作用相互影響，同時評價材料可加工性的標(biāo)準(zhǔn)也隨加工條件的不同而有所差異。正是由于加工條件的復(fù)雜性，影響材料可加工性因素的多樣性使得如何科學(xué)地分析工件材料的可加工性成為一個機(jī)械制造領(lǐng)域的一個難點(diǎn)。
　　

3、 本論文旨在探索一種基于相位圖對難加工材料的可加工性進(jìn)行分析研究的新方法。論文通過分析難加工材料的化學(xué)成分、物理機(jī)械性能及加工特點(diǎn)，確定了影響難加工材料可加工性的五個關(guān)鍵物理機(jī)械性能指標(biāo)，即硬度、延展性、加工硬化、導(dǎo)熱性及磨蝕性；通過對這些性能指標(biāo)與切削參數(shù)和切削刀具、切削結(jié)果等之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的定性分析，建立關(guān)系模型，結(jié)合相位圖示法，提出了難加工材料可加工性分析的相位圖表達(dá)方法；在建立該相位圖的過程中，完成了上述關(guān)鍵性能指標(biāo)對可加工性

4、影響的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立了典型難加工材料如鈦合金、不銹鋼等的可加工性相位圖，并從理論上進(jìn)行了分析和論證；同時，以典型難加工材料Inconel718鎳基高溫合金為例，完成了相關(guān)的試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了材料可加工性圖與切削參數(shù)選擇及切削過程輸出如刀具磨損之間的關(guān)系。在這些研究基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)例推理與專家系統(tǒng)，建立了基于材料可加工性圖的難加工材料切削參數(shù)選擇的專家系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，通過計算新實(shí)例和已有實(shí)例之間的相似度，從實(shí)例庫中找到與新實(shí)例相符的已有