一、非金属材料的切削加工（论文文献综述）
刘吉宇,张帆,陈阳,金洙吉,刘新[1]（2021）在《低温等离子体辅助加工综述》文中研究指明随着航空航天、国防科技、能源等领域的快速发展,具有优良机械性能的高强度合金材料及复合材料得到广泛应用,实现这些材料的高效精密低损伤加工具有重要意义。低温等离子体富含活性粒子,能有效改善材料的可切削性,且较易产生、维持和控制,已被广泛应用于难加工材料的辅助加工过程中。在介绍低温等离子体基本特性及分类的基础上,结合国内外低温等离子体辅助加工技术的研究现状,以表面粗糙度、材料去除率、表面损伤、切削力等参数为评价指标,分别阐述了等离子体熔射成形技术、等离子体加热辅助切削技术、冷等离子体射流辅助抛光技术、冷等离子体射流辅助切削技术等的作用机理及效果,并对其发展趋势进行了展望。
刘吉宇[2]（2021）在《冷等离子体调控难加工金属材料切削界面特性机理研究》文中认为各类高强度、高硬度、高塑性的金属材料,在航空、航天、军工等领域应用广泛,且应用中对加工精度的要求越来越高;但这些金属材料的切削加工性能较差,属于典型的难加工材料。大气压冷等离子体射流通过改善切削区冷却润滑环境,可有效降低切削力,提高刀具寿命和表面质量。但现有研究中,冷等离子体射流对切削界面浸润性的调控效率较低;另外,目前尚未揭示冷等离子体射流对切削区刀-工材料的作用机理,导致难以确定应用于辅助加工时工件材料、切削用量的适用范围,影响了冷等离子体射流辅助加工的推广与应用;同时冷等离子体射流与不同冷却介质耦合时对加工过程的影响尚未可知。针对上述问题,在分析大气压冷等离子体射流产生原理及方法的基础上,研制了可对金属材料表面高效、低损伤亲水性改性的新型冷等离子体射流;通过对多种金属材料开展亲水性改性试验、冷却试验、拉伸试验、单颗粒划痕试验,揭示了射流对切削界面冷却特性和断裂力学特性的作用机理及影响规律;开展了冷等离子体射流、微量润滑（Minimum Quantity Lubrication,MQL）冷却介质复合作用下微细切削TC4钛合金、Inconel 718镍基高温合金、纯铁等难加工金属材料的试验研究。论文的主要工作如下:（1）为快速提高切削区金属表面的浸润性,提出采用鼓泡器润湿工作气体,将被润湿的含水气体和干燥气体混合,研制了改性效率高、均匀、稳定的大气压裸电极放电混水氮冷等离子体射流。研究发现,在工作气体中混入水,可有效提高冷等离子体射流对金属表面的亲水性改性效率。工作气体含水量为0.045%时,混水冷等离子体射流可在10 s内实现对多种金属表面的超亲水改性,所需时间相比未混水的纯氮冷等离子体射流缩短90%以上,且对表面结构无明显损伤,可作用于切削区快速提高金属表面浸润性。（2）为研究混水冷等离子体射流对切削区冷却环境的作用机理,采用混水冷等离子体射流处理TC4钛合金、纯铁等金属材料,研究了混水冷等离子体射流对表面浸润性、表面形貌、化学成分、冷却效率的作用机理和影响规律。试验结果表明,混水冷等离子体射流通过改变金属材料表面化学成分,提高表面能,将表面快速改性至超亲水。改性所得超亲水表面放置在空气中时,可在6h内逐渐恢复至原有润湿性;放置在水中时,超亲水性可长久保持。混水冷等离子体射流的亲水性改性作用可促进冷却介质浸润切削区,从而大幅提高高温下金属表面冷却介质的冷却效率,改善切削区冷却环境。（3）为研究混水冷等离子体射流对切削界面断裂力学特性的作用机理和影响规律,分别在空气、氮气、混水冷等离子体射流气氛下对多种金属材料开展了拉伸试验及单颗粒划痕试验。结果表明,混水冷等离子体射流可在密排六方晶格的TC4钛合金表面生成厚度为1 μm～2 μm的变质层。变质层内有较多位错缠结、位错胞、亚晶粒等亚结构,位错运动会受到亚结构阻碍,导致裂纹更易在变质层内形核,从而降低材料的表面塑性及断裂韧性。对于0.1 mm厚的TC4钛合金、纯钛样片,混水冷等离子体射流作用下材料的断后伸长率显着降低,样片在射流处理区域发生断裂。随着样片厚度的增加,混水冷等离子体射流对材料拉伸过程的作用效果逐渐减弱。另外,混水冷等离子体射流可促进TC4钛合金单颗粒划痕过程中材料表面的脆性断裂,所得划痕表面裂纹相比普通划痕明显更多。但对于晶格类型为体心立方晶格或面心立方晶格的纯铁、Incone1718镍基高温合金等材料,经混水冷等离子体射流处理后,未在材料表面观测到明显的变质层。因此,在混水冷等离子体射流作用下,材料表面塑性及断裂韧性变化不大,拉伸样片在标距内随机位置断裂,单颗粒划痕所得表面形貌与普通划痕相比无明显差别。（4）为研究混水冷等离子体射流对难加工金属材料微细、精密加工过程的作用效果,在空气、氮气、混水冷等离子体射流、MQL冷却介质、混水冷等离子体射流+MQL冷却介质等不同冷却润滑环境下,对TC4钛合金、Inconel718镍基高温合金、纯铁等材料开展微铣削试验,研究了混水冷等离子体射流对切削力、表面质量及刀具磨损的影响。试验结果表明,混水冷等离子体射流可有效调控难加工金属材料的微细、精密加工过程。对于TC4钛合金,混水冷等离子体射流通过降低材料表面塑性、断裂韧性,可显着降低切削力,减轻表面刀痕,提高表面质量。随着切深增加,仅采用混水冷等离子体射流对TC4钛合金切削过程的作用效果逐渐减弱;但当切削区存在MQL冷却介质时,混水冷等离子体射流的亲水性改性效果可促进冷却介质浸润切削区,从而有效提高表面质量,缓解刀具磨损。当切深为30 μm时,混水冷等离子体射流+MQL辅助微铣削所得表面粗糙度Ra相比干式微铣削、MQL辅助微铣削可分别降低约50.3%和30.2%;相比干式微铣削,刀具的有效切削距离可延长5倍以上。对于Incone1718镍基高温合金及纯铁,由于混水冷等离子体射流对材料力学性能无明显影响,仅使用混水冷等离子体射流对微铣削过程的作用效果较为有限。但混水冷等离子体射流可促进MQL冷却介质浸润切削区域,其复合作用仍可改善材料切削加工性能,降低切削力,所得表面质量相比干式微铣削及MQL辅助微铣削均有明显提升,刀具的有效切削距离可延长2倍以上。
曾煜[3]（2021）在《激光微沟槽织构PCBN刀具干切钛合金性能研究》文中指出现阶段随着工业生产要求的不断提高,对于材料本身性能要求也越来越严格,钛合金以其较大的比强度、较高的耐腐蚀性、较小的导热系数等优越的性能,广泛的在航天工程、化学医药等领域中得到应用。正因为这些特性使钛合金的加工比较困难,所以现阶段钛合金的加工是个重要研究方向。表面微织构技术的诞生为提高钛合金加工性能提供了一种可行性,众多的研究得出刀具表面微织构的置入能够减小刀-屑之间的接触面积,缓解它们之间的摩擦状况,降低表刀具面磨损,使它的切削性能得到提升。本文进行了微沟槽PCBN刀具切削TC4钛合金的试验,研究微沟槽的尺寸参数对刀具切削能的影响:（1）通过对微沟槽的宽度、间距、与切削刃边缘距离、深度这几个参数的选择进行刀具表面微沟槽设计。试验过程中采用激光打标机来制备刀具表面微沟槽,对加工过程中激光各个参数进行研究,选取合适参数加工出符合切削试验要求的微沟槽刀具。（2）进行微沟槽PCBN刀具切削TC4钛合金有限元仿真试验,在仿真过程中对刀具的切削力和切削温度进行处理分析,研究微沟槽的参数对刀具切削性能的影响。通过将微沟槽刀具试验结果与无织构刀具进行对比,得出合适的刀具表面微沟槽能够降低刀具的切削力和切削温度。（3）进行普通无织构PCBN刀具干切TC4钛合金试验,得出刀具的切削用量三要素中对刀具切削力影响最小的是切削速度,最大的是切削深度,并且它的影响程度远大于其余两个要素。对已加工TC4钛合金表面质量影响最小的是切削深度,最大的是进给量。合理的微沟槽参数能够减小切削力提高刀具切削性能,对切削力影响从大到小依次为微沟槽间距、微沟槽深度、微沟槽宽度、微沟槽与切削刃边距;微沟槽的刃边距对表面粗糙度影响最大,较为适中的刃边距既能减小对刀具强度影响,又能改善刀屑接触面积减小摩擦,从而降低工件表面粗糙度。本文主要研究PCBN刀具前刀面微沟槽织构的置入在加工TC4钛合金时对刀具切削性能的影响,通过有限元仿真和切削加工试验表明,合理的刀具表面微沟槽织构能够减小刀具和切屑的接触面积,缓解它们之间的摩擦状况,降低刀具的磨损,提高它的切削性能。本文的完成为研究微织构参数对切削性能影响提供了试验依据。
王路平[4]（2021）在《铝蜂窝芯铣削加工变形研究》文中认为铝蜂窝芯材料,是一种薄壁多芯格结构材料,具有密度小、质量轻、在芯格轴向高比强度、高比刚度的特点,在航空航天、汽车等领域具有广泛的应用。高速铣削加工是目前最常用的加工铝蜂窝芯的方法,由于该材料在垂直于芯格轴向方向上刚性很低,所以固持和加工蜂窝芯的过程中很容易导致蜂窝芯变形。为减少铝蜂窝芯的加工变形,开展了固持夹具和加工工艺方面的研究,设计了相应的铝蜂窝芯夹具、并通过ABAQUS有限元仿真和铣削实验,探究了切削用量、冰固持高度、进给方式对于加工过程中蜂窝壁变形的影响规律,研究表明这些因素对于蜂窝壁的变形是有显着影响的,并基于减少蜂窝壁变形的目标对加工工艺进行了优化。（1）分别针对慢走丝线切割机床和铣床加工铝蜂窝芯时固持不牢固的问题,设计了相应的固持夹具。使用慢走丝线切割机床加工铝蜂窝芯时,工作液会对蜂窝芯产生冲击扰动,针对此问题设计了相应的固持夹具,并通过线切割实验验证了该夹具的固持可靠性;在铣床上加工铝蜂窝芯时,使用冰结法进行固持,用液氮作为冷源,对夹具结构进行设计,并利用ABAQUS有限元模拟分析了冰结法固持下蜂窝芯的温度分布情况,得出了冰固持高度对于蜂窝芯温度分布的影响规律;对理论的固持力和固持效率进行了计算,证明了使用该夹具对铝蜂窝芯进行冰结固持时,固持过程是快速且可靠的。（2）探究了切削用量和冰固持高度对于蜂窝壁变形的影响,结果表明,当进给速度增大,或者主轴转速减小,蜂窝壁变形量都会增大,而当铣削深度和冰固持高度改变时,蜂窝壁的变形量并不是单调变化的。蜂窝壁的变形情况与切削力和蜂窝壁的刚性有关,切削力增大时,易导致变形量增大,蜂窝壁刚性增大时,蜂窝壁不易变形,但刚性过大会导致刀具对蜂窝壁加工表面的挤压、摩擦强度变大,反而会增大蜂窝壁的变形。（3）探究了刀具与蜂窝壁接触位置不同、刀具进给方向不同、蜂窝壁切入角度不同时,对蜂窝壁变形量的影响,结果表明,对于单独的蜂窝壁来说,蜂窝壁离节点较远的中间区域的变形量往往较大,另一方面刀具圆周速度方向与蜂窝壁越接近于垂直状态的区域,蜂窝壁变形量也会越大。上述规律产生的原因也与切削力和蜂窝壁刚性有关,蜂窝壁除节点外的其它位置刚性较弱,易发生变形,而切入角度会影响垂直于蜂窝壁方向力的大小,切入角度越接近于90°,该方向的力会越大,变形量也随之变大。并根据以上的分析,以减小双层蜂窝壁的变形量为目标,对进给方式进行了优化。
王一超[5]（2021）在《提高聚四氟乙烯工件表面质量与加工精度研究》文中研究指明本文以聚四氟乙烯材料为研究对象,因材料具有弱刚性、高弹性对精密工件的加工带来困难。本文采用车削的方式,从刀具材料、刀具几何角度、切削参数及提高材料自身刚性的方法上进行全面系统的研究,使工件的表面粗糙度与加工精度得到提高,本文其主要研究内容如下:首先,分析材料与刀具特性对表面粗糙度与加工精度的影响,制定PCD车刀几何角度单因素轮值实验方案,搭建实验平台。根据实验结果分析了刀具前角、后角、刀尖圆弧半径对切削力、切削温度、表面粗糙度的影响及形成原因,得到了切削力、切削温度对工件加工精度与表面质量的影响结论。并对刀具几何角度进行了选优;得到选优后的PCD刀具几何角度为:前角25°、后角15°、刀尖半径0.6mm。然后,使用选优后的PCD车刀对聚四氟乙烯工件进行切削参数实验,采用三因素四水平正交实验的方法,根据实验结果利用极差法分析了切削参数对三个研究目标:切削力、切削温度、表面粗糙度的影响程度。发现背吃刀量对加工精度的影响较小,切削速度与进给量对加工精度的影响较大。其次,利用Isight软件结合切削实验结果进行RBF径向基神经网络预测模型建立,并根据预测模型对切削参数进行NSGA-Ⅱ遗传算法选优,最后随机选取三组选优参数进行实验验证,结果表明:利用Isight软件得到的预测值误差基本小于10%,符合误差要求。得到的Pareto参数解集加工的聚四氟乙烯工件满足精度与表面质量要求,可以为实际加工时提供可靠的指导。最后,用液氮冷冻的方式提高聚四氟乙烯的刚性,实验结果表明,工件硬度提高了1.68倍,加工后表面粗糙度达到Ra=0.339μm,工件圆度也有所提高。根据实验结果拟合出液氮条件下车削误差修正公式。实验证明:液氮冷冻后的聚四氟乙烯刚度提高,在精密车削时减少了加工避让现象,使工件精度与表面质量均得到提高。本文的研究内容完善了PCD刀具车削加工聚四氟乙烯材料的性能评价体系,对提高聚四氟乙烯工件的加工精度与表面质量提供可靠的使用参考。液氮冷冻条件下车削加工方法对其他弱钢性材料的精密车削提供了一条新的研究思路和理论参考。
郭叶,赵飞[6]（2020）在《金属—氟塑料复合阀芯V形槽工艺改进》文中研究表明金属—氟塑料复合密封结构多用于液体火箭发动机阀门中,金属与氟塑料相接处一般有V形槽过渡,加工金属—氟塑料复合V形槽过程容易发生飞溅而出的铁屑损伤氟塑料表面或表面粗糙度差。为解决这一问题,通过分析金属—氟塑料复合密封结构特点,总结传统机械加工工艺的缺点,优化切削路线,设计刀具参数,采用有限元仿真技术,利用三维仿真软件DEFORM模拟切削过程,计算切削过程的平均切削力,并通过正交试验法,对模拟结果进行优选。最终从工艺方法、刀具参数、切削参数3个方面改进了金属—氟塑料复合V形槽加工方法。提出的改进方案解决了金属—氟塑料复合V形槽加工过程铁屑飞溅问题,提升了金属—氟塑料复合阀芯生产合格率,这套改进方案已应用于多种复合式阀芯生产过程。
靳田野[7]（2021）在《纳米孪晶金刚石刀具的飞秒激光-机械化学抛光制备研究》文中研究指明虽然单晶金刚石刀具被广泛应用于有色金属及非金属材料的超精密加工并获得纳米表面粗糙度及超精密的加工表面,然而在铝基碳化硅等复合材料以及单晶硅、镁铝尖晶石等硬脆材料超精密切削加工中却存在磨损速度快、刀具寿命短、加工表面质量差等问题,这严重制约了相关材料超精密加工技术的发展。因此,研究性能更为优越的纳米孪晶金刚石（nanotwinned diamond,nt-D）等新材料超精密切削刀具具有极为重要的科学意义与应用前景。本文开展了基于飞秒激光-机械化学抛光的nt-D超精密切削刀具制造方法研究,以研发具有纳米级切削刃锋利度的nt-D超精密切削刀具制造技术,为具有更高耐磨损性能、切削表面质量更稳定的超精密切削刀具发展提供理论与技术支撑。论文主要研究内容包括nt-D材料飞秒激光加工材料去除机理及工艺研究、nt-D刀具飞秒激光高精度制备方法研究、圆弧刃nt-D刀具的机械研磨半精加工机理与工艺研究和机械化学抛光机理与工艺研究,并进行了nt-D超精密切削刀具性能测试。在nt-D材料飞秒激光加工机理及工艺研究方面,本文研究了nt-D材料的飞秒激光加工材料去除机理及激光加工表面形成机制,计算了纳米孪晶金刚石材料飞秒激光加工烧蚀阈值,揭示了激光波长、激光脉冲重复频率、激光脉冲作用频率等飞秒激光加工工艺参数对加工微槽深度、宽度及平面表面粗糙度的影响规律,分析了激光入射方向及扫描方式对飞秒激光加工nt-D材料表面形貌及表面质量的影响。最终,在nt-D材料飞秒激光加工机理及工艺研究的基础上,提出了nt-D刀具飞秒激光精密加工成形策略。针对nt-D切削刀具的飞秒激光精密成型方法,本文分析了飞秒激光加工nt-D刀具表面粗糙度、刃口锋利度及材料去除效率的主要影响因素,建立了次摆线扫描轨迹的脉冲重叠理论模型并解析了激光能量密度分布规律,提出了基于振镜的激光扫描轨迹优化及加工表面激光能量分布调控的nt-D刀具飞秒激光加工工艺控制策略,为nt-D刀具飞秒激光加工工艺参数优化提供了理论依据。基于激光加工实验研究了飞秒激光加工工艺参数对nt-D材料加工表面质量及材料去除效率的影响,优化了nt-D刀具的飞秒激光成型工艺参数,最终制备了具有微米级圆弧轮廓精度、亚微米级切削刃钝圆半径、数十纳米表面粗糙度的圆弧刃nt-D刀具。飞秒激光加工制备的nt-D刀具需要进一步半精加工以获得纳米级表面粗糙度及所需的切削刃锋利度,机械研磨是金刚石刀具的重要加工方法。本文研究了nt-D材料机械研磨后材料表层显微结构和化学成分演变及材料去除机理,分析了研磨工艺参数对研磨表面粗糙度和表面变质层厚度的影响机制,揭示了机械研磨nt-D刀具的切削刃形成机理,发现晶粒脱落是制约切削刃锋利度的主要因素。因此,nt-D刀具需要采用机械化学抛光等方法继续加工以获得适于超精密切削的切削刃锋利度,而机械研磨方法仅适于nt-D刀具半精加工。本文还设计了nt-D刀具圆弧刃后刀面机械研磨装置,并研究了研磨主轴转速和刀尖摆动频率对后刀面表面粗糙度的影响规律。在nt-D刀具表面机械抛光的基础上,本文搭建了机械化学抛光装置并优选了机械化学抛光氧化剂溶液,分析了nt-D材料机械化学抛光材料去除机理,研究了抛光工艺参数对抛光表面质量、材料去除效率、表面变质层及切削刃锋利度等的影响规律,最后基于机械化学抛光成功制备了具有亚纳米级表面粗糙度、纳米级厚度表面变质层、64 nm切削刃钝圆半径的nt-D超精密切削刀具。基于铝基碳化硅复合材料和多晶镁铝尖晶石材料切削加工,研究发现本文制备的nt-D超精密切削刀具耐磨损性能、抗冲击性能及切削加工表面质量均优于单晶金刚石刀具。
黄骁勇[8]（2020）在《紫外纳秒激光对硬质木材表面烧蚀机理的研究》文中认为木质材料具有高度的多样性与变异性,因此越来越多的研究关注于提高木质材料的综合利用率,改善木材的基础性能,扩大木材的应用领域。激光对木质材料加工和表面处理的先进加工技术,是从激光对金属材料加工领域兴起并发展而来的,相对于传统的机械加工具有更多的优势。激光与木质材料的相互作用包含复杂的能量转换过程,其烧蚀过程为光热学、力学相互叠加的影响。木材激光加工具有加工精度高、减少木材资源浪费、可实现复杂形状的加工、无刀具损耗、通过精细的参数调控,对特定木材实现改变木表物理化学特性等优势。本文在国内外激光木材加工相关研究已有成果的基础上,搭建一整套紫外355 nm波长的纳秒激光加工系统,对选定木材（白蜡木、橡木、南方松木、紫檀）表面进行打点、划线、扫面等加工。通过调整激光功率,检验激光加工系统性能和稳定性的同时,探究参数变量对木材切割深度、切缝宽度、热影响区等木材加工质量的具体影响。利用此套激光加工系统,结合SEM、1H-NMR、ATR-FTIR、有机元素分析、范式化学法等表征和检测实验,定性和定量地证明紫外纳秒激光对紫檀中木质素和纤维素均会产生烧蚀,且在烧蚀过程中木质素对于激光能量的吸收起主要作用。
李成龙[9]（2020）在《固体润滑剂对孕镶金刚石钻头复合材料性能的影响研究》文中研究表明经济社会的快速发展对孕镶金刚石钻头工具提出了新的要求。建筑装修改造及切削加工领域常用的孕镶金刚石钻头在使用过程中,出于对现场环境和人员健康的考虑,要求尽量减少或不使用切削液,造成钻头因热损伤而使用寿命缩短。地质钻探领域,随着常规资源逐渐消耗殆尽,钻探目标正朝着非传统领域迈进,所面临的一个主要问题同样是孔底高温造成的钻头寿命缩短。上述问题本质上是孕镶金刚石钻头表面微观层面的摩擦磨损问题。自润滑复合材料技术有着丰富的研究与应用,能在元件工作过程中自主地降低摩擦系数和磨损,提高工件寿命。自润滑复合材料的功能机理与孕镶金刚石钻头在微观层面的工作原理十分匹配。理论上,自润滑功能的引入能够提高钻头的使用寿命,同时不影响其正常的切削钻进功能。目前,对于自润滑孕镶金刚石钻头的研究为数不多,仅有的一些研究均为以胎体试样为研究对象、以普通低温固体润滑剂为添加剂的初步研究,缺乏对整只钻头在钻进条件下的研究与分析,且在固体润滑剂的选型和对自润滑孕镶金刚石钻头复合材料性能的研究方面,没有针对干作业、真空等散热条件差的工况环境。基于此,本文开展固体润滑剂对孕镶金刚石钻头复合材料性能的影响研究,主要研究内容包括:（1）针对极端高温孔底工作环境,结合钻头在制备过程中面临的高温条件,选取合适的高温固体润滑剂类型;（2）采用所选取的几种固体润滑剂,制备相应的自润滑孕镶金刚石钻头胎体试样,研究固体润滑剂浓度对胎体力学和摩擦学性能的影响;（3）采用优选的固体润滑剂类型及浓度,制备自润滑微型钻头试样进行钻进试验,研究固体润滑剂浓度对钻进性能的影响;（4）结合化学镀领域相关知识,制定所优选的固体润滑剂（Ca F2）表面改性试验方案,通过对比试验确定最佳方案;（5）采用改性固体润滑剂和金刚石,研究改性粉末对胎体力学性能及钻头钻进性能的影响;（6）通过改变泵量,研究散热条件对普通钻头、所优选的自润滑钻头及所优化的自润滑钻头钻进性能的影响;（7）利用显微及物质成分分析设备对试样进行分析,从物质性质和微观结构角度揭示试验现象的微观机理。通过上述研究内容,得出了一系列结论。选取了中温固体润滑剂Mo S2和WS2,高温固体润滑剂Ca F2和h BN,分别制备了针对常规条件的WC基胎体试样和针对高温条件的Fe基胎体试样。力学试验表明:固体润滑剂浓度的提高普遍降低了胎体与拉张强度有关的力学性能;硬度的变化随胎体和固体润滑剂种类而异;固体润滑剂的添加能一定程度上提高胎体的密实度;胎体密实度与硬度存在一定的正相关性。摩擦学试验显示:摩擦系数均随固体润滑剂浓度的提高而单调递减,部分胎体实现了耐磨性的提高;Ca F2的自润滑性能随温度升高而提高。显微分析表明:除h BN组外,其余胎体表面磨损情况均大幅改善;这与胎体表面生成的固体润滑膜和摩擦反应生成的具有润滑性能的新物质有关。WS2和Ca F2分别为两个温度梯度下表现最佳的固体润滑剂,以之制备了WC基自润滑微型钻头,进行了钻进试验。结果表明,自润滑钻头在机械钻速方面均超过普通钻头;随着WS2浓度的提高,机械钻速有所提高,但使用寿命大幅缩短;随着Ca F2浓度的提高,钻头寿命逐渐提高,而机械钻速略有降低。显微分析表明,Ca F2含量的增多令钻头表面磨损状况大幅改善,而WS2含量的增多令钻头表面磨损加剧。基于此,选用Ca F2制备针对高温条件的Fe基自润滑微型钻头,进行了钻进试验,试验结果与WC基钻头类似。以性能最优的Fe基自润滑钻头和普通Fe基钻头进行不同散热条件下钻进性能的对比研究,发现随着散热条件的恶化,前者寿命普遍高于后者,且寿命的降低幅度更小。研究了对Ca F2粉末表面化学镀Ni的工艺方法,取得了较好的镀覆效果。采用改性粉末制备胎体试样和微型钻头进行了力学和钻进试验,结果表明Ca F2和金刚石的表面改性均能提高胎体与拉张强度有关的力学强度,进一步提高钻头寿命。优化后的自润滑钻头寿命较优化前提高了8.03%,较普通钻头提高了13.42%;但金刚石出刃高度有所降低,相应的机械钻速较优化前降低了2.46%。研究了散热条件对优化后的自润滑钻头钻进性能的影响,发现随着散热条件的降低,优化后的自润滑钻头寿命进一步提高,钻头寿命的降低幅度进一步减小。本文的创新点为:（1）以钻头为研究对象研究自润滑孕镶金刚石钻头课题;（2）确定了适用于孕镶金刚石钻头的高温固体润滑添加剂类型及浓度;（3）揭示了几种固体润滑剂对孕镶金刚石钻头复合材料性能的影响规律,分析了其微观机理;（4）优化了自润滑孕镶金刚石钻头的制备工艺,提高了自润滑表现;（5）揭示了散热条件对自润滑孕镶金刚石钻头性能的影响规律,表明了自润滑孕镶金刚石钻头在干作业等高温工况条件下的优势。本文是对自润滑工艺引入孕镶金刚石钻头领域的进一步尝试,也是对自润滑孕镶金刚石钻头相关课题研究的进一步推进,形成了关于自润滑孕镶金刚石钻头的高温固体润滑剂选型、钻头制备、研究分析与优化改进的方法和思路。本文的研究方法和成果可以为自润滑孕镶金刚石钻头的设计和改良方案提供理论依据,也可作为特殊工况条件下钻进作业的相关技术储备。
史玉凯[10]（2020）在《铣削参数对GH4169高温合金表面完整性及低周疲劳性能影响》文中指出镍基高温合金GH4169是广泛应用在航空航天领域中的一种难加工材料,因其在高温高应力的工作环境中服役,经常会出现低周疲劳失效。不同的加工方式、切削参数都会对加工后零部件的疲劳性能产生影响。因此,本篇论文主要研究不同铣削参数对加工后零件低周疲劳性能的影响。以不同铣削参数下的表面完整性指标为基础,探究铣削参数对切削试样表面完整性指标的影响,从而通过表面完整性的差异来揭示造成低周疲劳性能差异的原因。在此基础上,建立了不同铣削参数与表面完整性指标的数学模型,以及表面完整性指标与不同铣削参数和低周疲劳寿命的数学模型。为预测铣削加工后零部件的低周疲劳周次提供了计算基础。首先,对需要实验的样品进行不同铣削参数下的加工,包括了铣削（槽铣）,线切割和磨削过程。加工完成后对其金相及元素进行了分析,实验所用GH4169晶粒尺寸在100μm左右。对于铣削后试样表面完整性的探究,采取了实验测试分析方法。主要研究的表面完整性指标为外部效应中的表面粗糙度和内部效应中的显微硬度和残余应力。从铣削表面的内外部效应综合分析不同铣削参数对于GH4169表面完整性的影响,以优化铣削工艺参数。最后,测试了不同铣削参数下试样的低周疲劳寿命,建立了低周疲劳寿命关于表面显微硬度,表面残余拉应力和应力集中系数之间的数学模型。分析了疲劳断口的特性,揭示了 GH4169低周疲劳断裂的机理。并且通过铣削参数与各种表面完整性之间的数学公式得出铣削参数对于低周疲劳寿命的影响公式。结果表明:铣削参数对试样低周疲劳寿命影响程度为:切削深度>切削速度>进给速度。通过铣削参数的给定,可以大致估算铣削试样低周疲劳寿命的长短。对于铣削速度和铣削深度的把握可以有效改变铣削出零件的低周疲劳寿命。在确保加工效率的前提下,建议采取较小的铣削速度,较大的铣削深度来进行铣削加工。观测断口形貌得到GH4169断裂的机理为:试样在高于屈服强度的载荷循环作用下,内部产生塑性变形,引起疲劳裂纹源的萌生和扩展,最终导致试样的断裂,其断裂的模式是韧-脆混合断裂模式。
二、非金属材料的切削加工（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非金属材料的切削加工（论文提纲范文）
（1）低温等离子体辅助加工综述（论文提纲范文）
| 1 等离子体基本特性及分类 |
| 2 热等离子体辅助加工 |
| 2.1 等离子体熔射成形 |
| 2.2 等离子体加热辅助切削 |
| 3 冷等离子体辅助切削 |
| 3.1 冷等离子体射流辅助抛光 |
| 3.2 冷等离子体射流辅助车削 |
| 3.3 冷等离子体射流辅助微切削 |
| 4 结论及展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
（2）冷等离子体调控难加工金属材料切削界面特性机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 难加工金属材料的加工研究现状 |
| 1.2.1 冷却介质辅助加工 |
| 1.2.2 超声振动辅助加工 |
| 1.2.3 加热辅助加工 |
| 1.2.4 多种方法辅助加工 |
| 1.2.5 改善冷却介质浸润性辅助加工 |
| 1.3 冷等离子体亲水性改性及辅助加工研究现状 |
| 1.3.1 冷等离子体放电原理 |
| 1.3.2 冷等离子体亲水性改性机理 |
| 1.3.3 冷等离子体辅助加工技术研究现状 |
| 1.4 本文主要思路及内容 |
| 2 冷等离子体射流发生装置研制与改性试验 |
| 2.1 大气压冷等离子体射流发生装置 |
| 2.1.1 介质阻挡放电冷等离子体射流 |
| 2.1.2 裸电极放电冷等离子体射流 |
| 2.2 新型冷等离子体射流发生装置研制及射流特性研究 |
| 2.2.1 混氧冷等离子体射流发生装置及射流特性 |
| 2.2.2 混水冷等离子体射流发生装置及射流特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 混水冷等离子体射流对金属表面冷却特性的影响 |
| 3.1 对表面浸润性的影响 |
| 3.1.1 浸润性改性试验 |
| 3.1.2 对表面形貌及化学成分的影响 |
| 3.1.3 亲水性改性时效性 |
| 3.2 对表面冷却效率的影响 |
| 3.2.1 接触沸腾和莱顿弗罗斯特状态 |
| 3.2.2 不同冷却方式下冷却效率 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 混水冷等离子体射流对金属断裂力学特性的影响 |
| 4.1 对材料拉伸力学性能的影响 |
| 4.1.1 拉伸试验装置及参数设置 |
| 4.1.2 不同气氛下拉伸试验 |
| 4.1.3 预处理后拉伸试验 |
| 4.1.4 不同厚度样片作用效果 |
| 4.2 对表面单颗粒划痕的影响 |
| 4.2.1 单颗粒划痕试验装置 |
| 4.2.2 压入深度线性加深单颗粒划痕试验 |
| 4.2.3 恒压入深度单颗粒划痕试验 |
| 4.3 对断裂力学性能的影响机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 混水冷等离子体射流辅助切削试验研究 |
| 5.1 试验装置 |
| 5.2 钛合金切削试验 |
| 5.2.1 切削力 |
| 5.2.2 表面形貌 |
| 5.2.3 刀具磨损 |
| 5.3 镍基高温合金切削试验 |
| 5.3.1 切削力 |
| 5.3.2 表面形貌 |
| 5.3.3 刀具磨损 |
| 5.4 纯铁切削试验 |
| 5.4.1 切削力 |
| 5.4.2 表面形貌 |
| 5.4.3 刀具磨损 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）激光微沟槽织构PCBN刀具干切钛合金性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 钛合金性能和加工研究现状 |
| 1.2.1 钛合金的基本性能 |
| 1.2.2 钛合金加工 |
| 1.3 PCBN刀具加工研究现状 |
| 1.4 表面微织构的研究现状 |
| 1.4.1 工件表面织构研究现状 |
| 1.4.2 刀具表面微织构研究现状 |
| 1.4.3 表面微织构刀具加工钛合金研究现状 |
| 1.5 表面微织构加工技术 |
| 1.6 课题研究内容 |
| 第2章 表面微沟槽激光加工工艺研究 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 微织构尺寸方案设计 |
| 2.2 刀具表面制备 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 激光参数对微沟槽的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 微沟槽织构刀具有限元仿真试验 |
| 3.1 有限元仿真过程 |
| 3.2 有限元仿真分析模型的建立 |
| 3.2.1 材料本构模型 |
| 3.2.2 切屑分离准则 |
| 3.2.3 刀-屑之间摩擦模型 |
| 3.3 有限元仿真结果分析 |
| 3.3.1 微沟槽参数对切削温度仿真试验分析 |
| 3.3.2 微沟槽参数对切削力仿真试验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微沟槽织构PCBN刀具切削试验 |
| 4.1 无织构PCBN刀具切削钛合金试验 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验设备 |
| 4.1.3 切削试验设计 |
| 4.1.4 无织构刀具切削力结果与分析 |
| 4.1.5 工件表面粗糙度结果与分析 |
| 4.2 微沟槽织构PCBN刀具切削钛合金试验 |
| 4.2.1 微沟槽织构刀具切削力结果与分析 |
| 4.2.2 工件表面粗糙度结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（4）铝蜂窝芯铣削加工变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 复合材料的发展 |
| 1.1.2 蜂窝芯复合材料 |
| 1.2 铝蜂窝芯加工工艺的研究现状 |
| 1.2.1 加工方式及设备 |
| 1.2.2 蜂窝材料固持方式 |
| 1.2.3 蜂窝材料高速铣削加工中存在的问题 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 铝蜂窝芯固持平台设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 线切割机床铝蜂窝芯夹具设计 |
| 2.3 铣床冰固持夹具设计 |
| 2.3.1 双面胶粘结带法切削实验 |
| 2.3.2 冰结固持平台设计 |
| 2.3.3 冰固持过程的传热分析 |
| 2.3.4 冰结法固持夹具固持可靠性分析 |
| 2.3.5 液氮冰固持效率 |
| 2.3.6 冰固持夹具的优点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 切削用量和冰固持高度对于蜂窝壁弯曲位移量的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铣削实验 |
| 3.2.1 工件材料和刀具参数 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.3 有限元模拟 |
| 3.3.1 有限元建模 |
| 3.3.2 材料基本物理特性及本构模型 |
| 3.3.3 接触摩擦模型 |
| 3.3.4 有限元几何模型建立和验证 |
| 3.4 切削用量及冰的固持高度对于蜂窝壁变形的影响 |
| 3.4.1 铣削深度对蜂窝壁变形量的影响 |
| 3.4.2 冰固持高度对蜂窝壁变形量的影响 |
| 3.4.3 进给速度对蜂窝壁变形量的影响 |
| 3.4.4 主轴转速对蜂窝壁变形量的影响 |
| 3.5 切削用量和冰固持高度的优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 进给方式对于蜂窝壁变形的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 简化的有限元模型 |
| 4.3 改变进给方向对蜂窝壁变形的影响 |
| 4.3.1 刀具初始接触位置对蜂窝壁变形的影响 |
| 4.3.2 刀具进给方向对于蜂窝壁变形的影响 |
| 4.4 切入角度的优化 |
| 4.5 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）提高聚四氟乙烯工件表面质量与加工精度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 聚四氟乙烯工件的加工研究概述 |
| 1.3 聚四氟乙烯材料机械加工国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究概况 |
| 1.3.2 国外研究概况 |
| 1.4 本文的研究目的及内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 聚四氟乙烯实验设备和方案设计 |
| 2.1 影响工件加工质量的因素研究 |
| 2.1.1 表面粗糙度分析 |
| 2.1.2 切削热分析 |
| 2.2 切削实验条件的选取 |
| 2.2.1 被切削材料选取 |
| 2.2.2 实验刀具的选择 |
| 2.2.3 实验所用机床的选择 |
| 2.3 实验数据测量设备 |
| 2.3.1 切削温度检测设备 |
| 2.3.2 切削力采集设备 |
| 2.3.3 表面粗糙度测量设备 |
| 2.4 实验方案的设计 |
| 2.4.1 刀具几何角度实验方案设计 |
| 2.4.2 切削参数实验方案设计 |
| 2.4.3 液氮冷冻实验方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 刀具几何角度实验及分析 |
| 3.1 刀具前角实验及分析 |
| 3.1.1 刀具前角对切削力的影响 |
| 3.1.2 刀具前角对表面粗糙度的影响 |
| 3.1.3 刀具前角对切削温度的影响 |
| 3.2 刀具后角实验及分析 |
| 3.2.1 刀具后角对切削力的影响 |
| 3.2.2 刀具后角对表面粗糙度的影响 |
| 3.2.3 刀具后角对切削温度的影响 |
| 3.3 刀具刀尖圆弧半径实验及分析 |
| 3.3.1 刀尖圆弧半径对切削力的影响 |
| 3.3.2 刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响 |
| 3.3.3 刀尖圆弧半径对切削温度的影响 |
| 3.4 刀具几何角度选优 |
| 3.4.1 刀具前角选优 |
| 3.4.2 刀具后角选优 |
| 3.4.3 刀具刀尖圆弧半径选优 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 聚四氟乙烯车削参数实验结果分析及选优 |
| 4.1 表面粗糙度Ra实验结果分析 |
| 4.1.1 切削速度V对表面粗糙度的影响 |
| 4.1.2 进给量f对表面粗糙度的影响 |
| 4.1.3 背吃刀量a_p对表面粗糙度的影响 |
| 4.2 切削力F实验结果分析 |
| 4.2.1 切削速度V对切削力的影响 |
| 4.2.2 进给量f对切削力的影响 |
| 4.2.3 背吃刀量a_p对切削力的影响 |
| 4.3 切削温度T实验结果分析 |
| 4.3.1 切削速度V对切削温度的影响表 |
| 4.3.2 进给量f对切削温度的影响 |
| 4.3.3 背吃刀量a_p对切削温度的影响 |
| 4.4 基于Isight的切削参数神经网络模型建立及参数选优 |
| 4.4.1 径向基RBF神经网络预测模型简介 |
| 4.4.2 Isight与Excel的集成优化 |
| 4.4.3 径向基RBF神经网络结构建立 |
| 4.4.4 径向基RBF神经网络预测近似模型分析 |
| 4.5 基于Isight软件的多岛遗传算法(NSGA-Ⅱ)参数选优 |
| 4.6 基于NSGA-Ⅱ多目标遗传算法选优结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 液氮冷冻切削实验 |
| 5.1 液氮低温环境对材料切削性能的改善 |
| 5.1.1 液氮低温环境对材料硬度改变分析 |
| 5.1.2 工件表面粗糙度对比 |
| 5.1.3 工件加工精度对比 |
| 5.2 液氮条件下车削误差修正公式 |
| 5.2.1 液氮条件下材料线性膨胀系数及误差修正公式 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
| 附录B |
（6）金属—氟塑料复合阀芯V形槽工艺改进（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 金属—氟塑料复合V形槽结构和工艺现状 |
| 2 金属—氟塑料复合V形槽加工工艺改进和分析 |
| 2.1 金属—氟塑料复合V形槽加工方法改进 |
| 2.2 金属—氟塑料复合V形槽加工刀具改进 |
| 2.3 金属—氟塑料复合V形槽切削参数优化 |
| 3 工艺改进验证 |
| 4 结语 |
（7）纳米孪晶金刚石刀具的飞秒激光-机械化学抛光制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 新型超硬材料超精密切削刀具发展现状 |
| 1.2.2 金刚石等超硬材料加工方法研究现状 |
| 1.2.3 多晶金刚石抛光材料去除机理与工艺研究现状 |
| 1.2.4 飞秒激光加工金刚石材料研究现状 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 纳米孪晶金刚石的飞秒激光加工材料去除机理及工艺研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纳米孪晶金刚石材料的飞秒激光加工机理研究 |
| 2.2.1 nt-D材料的显微结构分析 |
| 2.2.2 飞秒激光加工实验装置 |
| 2.2.3 nt-D材料的飞秒激光加工烧蚀阈值 |
| 2.2.4 飞秒激光加工nt-D材料去除机理 |
| 2.3 飞秒激光工艺参数对材料去除的影响 |
| 2.3.1 飞秒激光波长对材料去除的影响 |
| 2.3.2 脉冲重复频率对材料去除的影响 |
| 2.3.3 脉冲序列时域调控对材料去除的影响 |
| 2.4 飞秒激光的平面加工策略研究 |
| 2.4.1 垂直入射加工法 |
| 2.4.2 平行入射加工法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于扫描振镜的纳米孪晶金刚石刀具飞秒激光精密成形原理与技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 飞秒激光平行加工nt-D刀具的加工原理分析 |
| 3.2.1 飞秒激光平行加工表面理论残留高度 |
| 3.2.2 飞秒激光平行加工刀具刃口锋利度分析 |
| 3.2.3 飞秒激光加工材料去除效率分析 |
| 3.3 扫描振镜辅助飞秒激光加工工件表面能量密度分布建模 |
| 3.3.1 nt-D刀具的飞秒激光加工策略分析 |
| 3.3.2 次摆线轨迹脉冲重叠率的解析模型 |
| 3.3.3 次摆线轨迹脉冲重叠解析模型的校准 |
| 3.3.4 次摆线轨迹飞秒激光加工表面的能量密度分布 |
| 3.4 扫描振镜辅助飞秒激光平行加工的实验研究 |
| 3.4.1 直线扫描 |
| 3.4.2 平面加工 |
| 3.5 高精度圆弧刃nt-D刀具的制备 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 圆弧刃纳米孪晶金刚石刀具的机械研磨半精加工机理与工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 nt-D材料机械研磨可行性分析及机理研究 |
| 4.2.1 单晶金刚石磨粒去除nt-D材料的可行性分析 |
| 4.2.2 nt-D材料研磨后的表层显微结构分析 |
| 4.2.3 nt-D材料机械研磨过程中的化学作用分析 |
| 4.2.4 多因素耦合下的nt-D材料去除机理探讨 |
| 4.3 nt-D表面的机械研磨工艺研究 |
| 4.3.1 nt-D材料研磨表面质量分析 |
| 4.3.2 nt-D材料研磨表面变质层分析 |
| 4.3.3 nt-D刀具研磨加工切削刃锋利度分析 |
| 4.3.4 nt-D材料刀具制备可靠性综合分析 |
| 4.4 圆弧刃nt-D刀具后刀面的机械研磨工艺研究 |
| 4.4.1 圆弧刃刀具后刀面的研磨装置 |
| 4.4.2 圆弧刃后刀面的研磨工艺研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 纳米孪晶金刚石刀具的机械化学精抛光及其切削性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机械化学抛光实验装置及氧化剂选择 |
| 5.2.1 机械化学抛光装置 |
| 5.2.2 氧化剂的选择 |
| 5.3 机械化学抛光中的化学材料去除机理 |
| 5.4 基于机械化学抛光法的nt-D刀具精加工工艺研究 |
| 5.4.1 工艺参数对表面质量的影响 |
| 5.4.2 工艺参数对材料去除率的影响 |
| 5.4.3 nt-D表面变质层去除效果分析 |
| 5.4.4 nt-D刀具切削刃的锋利度分析 |
| 5.5 nt-D刀具的切削性能研究 |
| 5.5.1 实验装置及实验设计 |
| 5.5.2 针对铝基碳化硅材料切削的刀具切削性能研究 |
| 5.5.3 针对镁铝尖晶石材料切削的刀具耐磨性研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）紫外纳秒激光对硬质木材表面烧蚀机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 激光切割的基本原理 |
| 1.3 激光与木材的相互作用 |
| 1.3.1 木材对激光的吸收原理 |
| 1.3.2 激光与木材作用的物理过程 |
| 1.4 木材的主要化学组成 |
| 1.5 激光加工木材相比于传统切割方法的优势 |
| 1.6 脉冲激光加工的优势 |
| 1.7 国内外激光加工木材技术发展状况 |
| 1.7.1 激光加工木材影响参数研究进展 |
| 1.7.2 激光加工木材模拟仿真研究进展 |
| 1.7.3 激光加工木材效果研究进展 |
| 1.7.4 国内研究现状 |
| 1.7.5 木材表面激光热处理技术研究进展 |
| 1.8 研究目的、研究内容及技术路线 |
| 1.8.1 研究目的 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 技术路线 |
| 2 紫外纳秒脉冲激光加工系统设计 |
| 2.1 激光加工系统工作原理及组成 |
| 2.2 实验系统总体设计 |
| 2.3 固体ND:YVO4激光器选型及工作原理 |
| 2.3.1 激光器选型依据 |
| 2.3.2 固体激光器工作原理 |
| 2.4 上平台外光路设计 |
| 2.5 切割头设计及位移平台选型 |
| 2.5.1 切割头设计 |
| 2.5.2 位移平台选型 |
| 2.6 冷却系统设计及软件控制 |
| 2.7 激光器功率测试 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 实验材料与方法 |
| 3.1 实验仪器及化学试剂 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.2 加工样品形貌表征 |
| 3.3 实验材料 |
| 3.4 实验内容 |
| 4 木材激光加工系统性能检验实验及分析 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.1.1 加工方式变量实验 |
| 4.1.2 木材树种变量实验 |
| 4.1.3 激光功率变量实验 |
| 4.2 加工样品表面形貌观测与分析 |
| 4.2.1 加工方式变量实验样品白光干涉观测与分析 |
| 4.2.2 木材树种变量实验样品扫描电镜观测与分析 |
| 4.2.3 激光功率变量实验样品扫描电镜观测与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 激光对紫檀原材中的木质素去除特性研究 |
| 5.1 木质素的构成与分离 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 实验内容与结果分析 |
| 5.3.1 核磁共振氢谱(液体)实验结果分析 |
| 5.3.2 红外光谱试验结果分析 |
| 5.3.3 有机元素检测实验结果分析 |
| 5.3.4 SEM表面形貌分析 |
| 5.3.5 植物纤维素、半纤维素和木质素含量测试分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 第一导师简介 |
| 第二导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（9）固体润滑剂对孕镶金刚石钻头复合材料性能的影响研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 摩擦磨损及润滑原理 |
| 1.2.2 固体润滑剂研究现状 |
| 1.2.3 自润滑金刚石磨料磨具研究现状 |
| 1.2.4 CaF_2和hBN在自润滑复合材料领域的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第二章 固体润滑剂对孕镶金刚石钻头胎体性能的影响研究 |
| 2.1 固体滑润剂的初选 |
| 2.2 胎体试样的制备及试验方案 |
| 2.2.1 胎体试样的制备 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.3 WS_2和MoS_2对WC基孕镶金刚石钻头胎体性能的影响 |
| 2.3.1 力学性能 |
| 2.3.2 摩擦学性能 |
| 2.4 CaF_2和hBN对 Fe基孕镶金刚石钻头胎体性能的影响 |
| 2.4.1 力学性能 |
| 2.4.2 摩擦学性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 固体润滑剂对微型孕镶金刚石钻头性能的影响研究 |
| 3.1 微型孕镶金刚石钻头的制备及试验方案 |
| 3.1.1 微型孕镶金刚石钻头的制备 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 WS_2和CaF_2对WC基微型孕镶金刚石钻头性能的影响 |
| 3.2.1 钻进性能试验结果与分析 |
| 3.2.2 钻头磨损表面显微形貌分析 |
| 3.3 CaF_2对Fe基微型孕镶金刚石钻头性能的影响 |
| 3.3.1 钻进性能试验结果与分析 |
| 3.3.2 散热条件对钻头使用寿命的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 固体润滑剂CaF_2表面改性技术研究 |
| 4.1 非金属化学镀原理及工艺 |
| 4.1.1 传统化学镀原理 |
| 4.1.2 活化工艺的改进 |
| 4.1.3 新活化方法的探索 |
| 4.2 试验方案及设备 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.3 试验结果分析及结论 |
| 4.3.1 试验结果与分析 |
| 4.3.2 CaF_2表面化学镀Ni工艺技术及其效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 改性粉末对孕镶金刚石钻头复合材料性能的影响研究 |
| 5.1 改性粉末对孕镶金刚石钻头胎体力学性能的影响 |
| 5.1.1 试验方案 |
| 5.1.2 试验结果与分析 |
| 5.2 改性粉末对自润滑微型孕镶金刚石钻头性能的影响 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 金刚石出刃高度表现 |
| 5.2.3 机械钻速的变化 |
| 5.2.4 磨耗比的影响 |
| 5.3 散热条件对改性自润滑微型孕镶金刚石钻头性能的影响 |
| 5.3.1 不同散热条件下的金刚石出刃高度 |
| 5.3.2 散热条件对机械钻速的影响 |
| 5.3.3 散热条件与磨耗比的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）铣削参数对GH4169高温合金表面完整性及低周疲劳性能影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 高温合金的应用现状与发展 |
| 1.3 高温合金分类与简介 |
| 1.3.1 铁基高温合金 |
| 1.3.2 镍基高温合金 |
| 1.3.3 钴基高温合金 |
| 1.4 GH4169的切削加工性能分析 |
| 1.5 切削高温合金刀具使用情况 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 1.7 课题来源 |
| 第2章 切削成型表面完整性概述 |
| 2.1 切削表面的形成 |
| 2.2 切削表面完整性 |
| 2.2.1 切削表面粗糙度产生机制 |
| 2.2.2 切削表面显微硬度增大的产生机制 |
| 2.2.3 切削表面残余应力产生机制 |
| 2.3 表面完整性分析方法 |
| 2.4 切削表面完整性的研究现状 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 试样制备及铣削参数规划 |
| 3.1 铣削刀具及工件材料 |
| 3.2 加工过程 |
| 3.2.1 铣削参数的确定 |
| 3.2.2 铣削过程 |
| 3.2.3 线切割过程 |
| 3.2.4 磨削过程 |
| 3.3 试样初步检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 表面完整性实验及低周疲劳性能分析 |
| 4.1 表面显微硬度 |
| 4.1.1 表面显微硬度测量原理 |
| 4.1.2 表面显微硬度实验 |
| 4.2 表面残余应力 |
| 4.2.1 表面残余应力测量原理 |
| 4.2.2 表面残余应力实验 |
| 4.3 表面粗糙度 |
| 4.3.1 表面粗糙度测量原理 |
| 4.3.2 表面粗糙度实验 |
| 4.4 低周疲劳寿命 |
| 4.4.1 疲劳寿命测量原理 |
| 4.4.2 低周疲劳实验 |
| 4.4.3 低周疲劳断口 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、非金属材料的切削加工（论文参考文献）
- [1]低温等离子体辅助加工综述[J]. 刘吉宇,张帆,陈阳,金洙吉,刘新. 航空学报, 2021(10)
- [2]冷等离子体调控难加工金属材料切削界面特性机理研究[D]. 刘吉宇. 大连理工大学, 2021
- [3]激光微沟槽织构PCBN刀具干切钛合金性能研究[D]. 曾煜. 长春大学, 2021(02)
- [4]铝蜂窝芯铣削加工变形研究[D]. 王路平. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]提高聚四氟乙烯工件表面质量与加工精度研究[D]. 王一超. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]金属—氟塑料复合阀芯V形槽工艺改进[J]. 郭叶,赵飞. 火箭推进, 2020(06)
- [7]纳米孪晶金刚石刀具的飞秒激光-机械化学抛光制备研究[D]. 靳田野. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [8]紫外纳秒激光对硬质木材表面烧蚀机理的研究[D]. 黄骁勇. 北京林业大学, 2020(02)
- [9]固体润滑剂对孕镶金刚石钻头复合材料性能的影响研究[D]. 李成龙. 中国地质大学, 2020(03)
- [10]铣削参数对GH4169高温合金表面完整性及低周疲劳性能影响[D]. 史玉凯. 华东理工大学, 2020(01)