一、铝合金高速铣削温度的动态测量（论文文献综述）
陶思达[1]（2020）在《基于Deform的Inconel 718合金铣削性能研究》文中指出Inconel 718合金是一种新兴优质合金,作为含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金,高温下具有较高强度、强抗腐蚀能力、良好抗疲劳性能和热稳定性,使其在航空航天发动机压气机盘、石油加工整体叶轮、叶片等高温高压下的零件中被广泛应用。但这类材料切削加工性能极差,相对钢的易加工性仅为45#钢的5%～15%,使Inconel 718合金被公认为难加工材料,目前零部件大部分来源于进口采购,采购成本高昂、采购周期长。同时国内对于此类合金研究较少,加工机理认识不清,未能从深层次揭示此类合金的加工参数一般规律,导致没能更好地对本土量产提供更为有利的技术支撑。这些因素极大地降低了加工生产效率,给生产加工带来诸多不便。因此选取Inconel718合金作为研究对象,能够进一步推进Inconel718合金加工机理研究进程,对后人的研究起到借鉴和指导作用,可以更好地为本土加工提供有力的研究保障,更有利于降低零件采购成本,加快生产周期,减少进口采购,逐步实现本土量产。本文结合Inconel718合金在实际石油加工行业高温高压零部件的加工过程中,应用铣削进行键槽和T型槽加工较为普遍的实际加工需要,重点研究Inconel718合金在铣削加工时铣削力、铣削温度等制约Inconel718合金高效加工的基础性问题。通过控制单一变量方法,分别在改变铣削深度、铣削速度和进给速度的情况下,得到Inconel718合金铣削力和温度场变化的理论计算结果、有限元模拟仿真结果和实验结果,准确得到Inconel718合金过程中,铣削速度是影响铣削和铣削热变化的最大因素,铣削速度增大一倍,铣削力减小约一倍,铣削热增加约20%。
薛凯[2]（2020）在《TiAlN涂层循环热冲击载荷作用下的残余应力拉曼光谱研究》文中提出TiAlN涂层由于具有硬度高、热硬性好、附着力强、氧化温度高、摩擦系数小、导热率低等优良特性,被广泛用于刀具的保护涂层。然而,由于涂层和基体的热膨胀系数不同等原因常常在涂层中引入残余应力,并且残余应力与服役载荷共同作用,常常导致涂层过早失效。因此,深刻认识、定量表征TiAlN涂层在不同服役环境下的残余应力,是获得刀具最佳性能并提高其使用寿命的重要保障。本文首先探讨了TiAlN涂层残余应力拉曼光谱法测量的关键问题,并使用红外热成像仪测量了不同主轴转速、不同进给速度、不同轴向和径向切深下的切屑温度,在此基础上确定了TiAlN涂层样品循环热冲击的设定温度。实验显示,TiAlN涂层刀具在中速铣削过程中其切屑温度随主轴转速的增加线性降低、随进给速度和轴向切深的增加而线性增加;TiAlN涂层刀具在中速铣削加工中的最高热冲击温度在375℃附近。本文分别测量了不锈钢、高速钢两种基底的TiAlN涂层样品经历375℃、700℃两种温度下的不同次数热冲击后的表面残余应力,讨论了TiAlN涂层中的表面残余应力随热冲击次数的变化规律。实验结果表明,沉积在不锈钢、高速钢基底上的TiAlN涂层中存在拉伸残余应力,涂层中的拉伸残余应力随热冲击次数的增加呈现先增大后减小的趋势,在相同冲击次数下700℃比375℃拉曼频移更大,残余应力变化的更为剧烈。本文进一步研究了不锈钢基底的TiAlN涂层未热冲击、375℃下10次热冲击和700℃下10次热冲击的截面残余应力的分布。结果显示,TiAlN涂层的拉伸残余应力随着涂层深度的增加而增大,且热冲击后的涂层截面残余应力高于未经热冲击的涂层的截面残余应力。本文的研究结果阐明了TiAlN涂层中的残余应力随热冲击载荷的变化规律,有助于对刀具涂层服役寿命进行更科学的预测。
张振亚[3]（2018）在《航天复杂薄壁件残余应力叠加生成机理及控制方法研究》文中研究指明在航天复杂薄壁件的高速铣削加工过程中,由于其具有薄壁、结构复杂、复杂曲面与容易变形的特点,如何控制因多工序加工造成的残余应力叠加与变形并达到其较高的精度要求成为制约这一发展的重要瓶颈。因此,本文将针对复杂薄壁件的曲面切削、平面切削和单/多工序加工形成的残余应力叠加分布与变形进行深入的研究。主要研究内容为:（1）根据球头铣刀加工航天薄壁件复杂曲面的研究,建立球头铣刀的未变形切屑几何模型与体积(Vuct)数学模型。为了实现材料去除率的优化控制,对未变形切屑体积的参数进行对比分析。并且基于Third Wave AdvantEdge-3D模型进行球头铣刀单刃切削与二次切削的仿真切削,探索切削力、热的耦合作用对薄壁件表面和亚表面残余应力叠加分布的影响。以控制工件曲面残余应力为前提,对不同加工工艺参数进行优化分析。（2）切削仿真经过三种热处理的航天薄壁件,根据工件表面与亚表面叠加的残余应力分布情况,优选热处理方案一对毛坯进行热处理加工。基于切削仿真软件2D模型进行薄壁件平面单工序仿真切削,从而揭示叠加形成的残余应力分布规律,并且对单工序叠加的残余应力分布进行单工艺参数优化。将薄壁件平面切削过程分为切入阶段、稳定切削与切出阶段,当刀具切入与切出工件表面时,对工件表面产生一定的残余应力冲击。通过仿真与实验验证,对单工序残余应力冲击的仿真参数进行优化分析,分析多次切削过程的残余应力冲击的叠加分布规律。（3）在多工序加工仿真中,分别使用仿真切削软件2D模型进行半精加工与精加工仿真,ABAQUS热处理模块进行去应力热处理仿真,揭示多工序加工的残余应力叠加分布规律:薄壁件表面的残余应力σxx经过去应力时效处理后平均降低36.554.2%左右,亚表面残余应力σxx平均降低20%30%左右;表面残余应力σyy降低56.7%,对亚表面的影响会小很多。因此,薄壁件在经过切削加工后,再进行去应力时效处理,薄壁件表面压应力都大大减小,并且薄壁件的亚表面残余应力很快进入稳定状态,内部金属结构更加可靠,薄壁件的强度更加稳定。以上研究还为薄壁件的多工序加工控制残余应力与变形提供理论基础。最后以航天复杂薄壁试件为研究对象,根据前几章节得出控制残余应力的方法,通过对复杂薄壁件平面与曲面的分类进行刀具切削路径与切削参数的优化,分析切削路径对切削加工时间与切削力的影响;并试制薄壁件以验证优化后的加工效率与残余应力分布规律。
李立军,李杰华,张爽,曹剑[4]（2018）在《铣削铝合金表面粗糙度试验研究》文中进行了进一步梳理由于表面粗糙度对零件的使用性能,如零件的相互配合的稳定性、耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命等都有着很大影响,所以它是表面加工质量的一个非常重要评价指标。表面粗糙度的形成机制可以归结为刀具结构以及形状参数等变量、切削参数变量、加工零件的形状或者要求的特殊性和切削过程中惯性等变量因数,然而这些因素的影响又不是单独作用在表面粗糙度上的,彼此存在一定的交互影响,因此,研究在铣削铝合金的过程中刀具几何参数及切削参数变化对表面粗糙度的影响,为铝合金的铣削加工提供理论参考。
李茂月,王久强[5]（2017）在《五轴铣削薄壁件的温度特性及对表面形貌影响的研究进展》文中指出五轴铣削薄壁件时温度的变化会影响加工工件表面的形貌,而表面形貌又会影响零件的使用性能。综述了五轴铣削加工薄壁件时温度的测量方法,包括直接和间接测量;介绍了利用ANSYS、AdvantEdge等软件进行温度仿真的方法。表面形貌若不规则,加工完成的薄壁件则无法稳定工作,而在众多影响表面形貌的因素中,温度是最复杂多变且难以控制的,因此单独研究了其影响规律。薄壁件表面在高温条件下会对表面形貌产生优劣两方面影响,因此应将薄壁件的铣削温度控制在一个合理的范围内。
修国策[6]（2017）在《GTF高速铣削加工中心若干关键技术研究》文中研究指明高速铣削作为一项先进的制造技术,相对于传统加工具有显着的优势,因此在航空航天工业、模具工业、电子行业、汽车工业等领域已经得到了越来越广泛的应用。应用高速铣削技术实现高效率和高质量的加工,从而充分体现高速铣削的技术优势,配备高性能的铣削加工中心是其基本的前提条件。本文通过对高速铣削技术进化过程和最新发展动态的分析,提出高速铣削技术在加工中心设备制造领域的关键技术应用研究。为了验证所得出的关键技术研究结论应用于具体加工中心制造实践的效果,本文着重分析了 GTF（Gantry Type high speed milling machines 的缩写）系列高速铣削加工中心在设计及制造过程中,针对高速铣削特征方面所应用的几类关键技术,并得出有针对性的分析结论。主要包括五个方面:（1）分析GTF系列高速铣削加工中心的结构布局原则,并按照所述原则完成具体设计任务;（2）针对GTF系列高速铣削加工中心的精度检验原则,分析并得出提升其加工中心精度的关键技术措施;（3）分析了 GTF系列高速铣削加工中心的可靠性设计和制造原则,制定提升加工中心可靠性的具体措施;（4）分析并建立GTF系列高速铣削加工中心的主要结构部件的设计和制造原则,运用合理的结构布局,优化的工艺选择,并运用有限元分析方法得出分析结论;（5）根据GTF系列高速铣削加工中心的伺服进给系统中机械传动机构的设计原则,完成结构设计并进行相关计算验证,根据论文研究工作,开展了加工试验工作,试验结果较好地验证了论文研究工作。论文针对高速加工中心设备制造领域的关键技术的研究工作及相关成果已在GTF系列高速铣削加工中心的制造过程中的获得实践应用,并较好的提升了加工中心产品设计与制造水平,提升GTF系列高速铣削加工中心产品的使用性能。
王震宇[7]（2015）在《高速立铣切削刀具温度场建模与实时在线温度测量技术研究》文中认为在机械加工切削过程中,切削热及其产生的切削温度直接影响刀具的磨损和寿命,同时也影响工件的加工质量和表面质量。其中,切削温度的在线测量对于研究由切削热导致的刀具磨损和寿命减少具有重要意义。尤其是对于正处在切削过程中的刀具,采用刀具温度实时在线测量技术能监控其切削温度变化,为加工安全提供有力保障,为加工质量提供技术支撑。目前,切削过程中的在线测量方法还不能解决高速切削中刀具定点温度实时在线连续测量的问题。因此,研究一种既可以进行连续单点温度测量,又不改变主轴结构,同时能够实时获得温度数据的方法是非常必要的。这对研究切削热导致的刀具磨损和寿命减少、监控切削过程刀具切削温度变化以保证加工安全和加工质量等具有重要意义。针对高速切削过程,本文采用热电偶测温方法,以熔焊方式在刀具后刀面切削温度场最高温度点位置固定热电偶结球,将热电偶尾线引入放置于改进后的刀柄内的下位机,采用无线传输方式发送温度测量数据,利用无线路由器将温度测量数据送至上位机进行处理,实现高速切削中刀具定点温度实时在线连续测量。本文在提出系统总体方案的基础上,通过系统分析提出具体性能指标要求,展开了深入的理论和实验研究。针对高速立铣刀的特点,采用热源法建立温度场的数学模型,利用有限元软件仿真立铣刀的温度场分布。再根据数学模型和仿真结果,分析切削热的产生及其导致的刀具升温,从而判断温度最高点的位置,为确定立铣刀固定测温点位置提供依据,还可为立铣刀的结构优化设计、切削实验设计等,提供理论依据。针对成熟可靠的热电偶测温方法,研究并实现热电偶与被测刀具的安装方法,通过电容焊机将热电偶结球焊接在位于刀具后刀面上邻近主切削刃的预埋槽内,在不破坏原有刀具强度和温度场的前提下,实现刀具温度场定点温度的实时在线连续感知;研究并实现热电偶尾线引出和下位机安装方法,将热电偶尾线通过刀具内冷孔引出至刀柄内,改进刀柄结构提供下位机安置空间,同时符合其原有技术标准,实现热电偶与下位机相对位置固定的安装连线;研究并实现高速数据采样方法,将热电偶输出热电势同时引入两片微小型模拟数字转换器,通过双通道并行时间交替采样方法将采样率提高一倍,实现高速数据采样;研究并实现高速高可靠无线数据传输方法,采用现有UDP协议,有针对性地引入监督位和监督矩阵,由下位机对温度测量数据进行分组、打包和发送,由上位机对接收数据进行纠错、组合和处理,形成改进的UDP协议,消除原有的数据乱序和错包现象,实现高速高可靠无线数据传输。针对测温系统中,由RC网络、模拟数字转换和冷端补偿所构成的环节,建立其数学模型并进行静态特性和动态特性分析;利用仿真软件进行特性仿真,给出系统时间常数和幅值损耗0.1%时的最高频率;根据所建立的数学模型,按照温度信号传递路径,进行不确定度分析,给出系统量程和测量精度。针对所研制的高速立铣切削刀具定点温度实时在线连续测量装置,进行无线数据传输测试实验,验证在经过改进UDP协议处理之后,上位机接收到的数据无错包无乱序,具有高速传输特性;通过精密温度校验炉完成测温系统标定,给出测温系统静态测量误差;采用本文测温系统进行高速立铣刀具定点切削温度实时在线连续测量实验,对测温系统进行实验验证。
张平[8]（2015）在《7055铝合金表面粗糙度和切削力模型构建及有限元分析》文中提出7055铝合金是由美国铝业公司自主研发的一种新型超高强铝合金,它具有超高强度、低密度、高的断裂韧性以及良好的抗腐蚀能力等诸多优点,已经逐渐成为民用和军用飞机及航天器的首选材料,并且已经成功的应用到波音777及空客A380飞机上。本文选用7055铝合金材料作为研究对象,围绕切削参数对表面粗糙度和三向切削力的影响展开单因素试验和正交试验,探究了切削参数对表面粗糙度和切削力的影响规律;建立了表面粗糙度和切削力预测模型;与此同时,结合准静态拉伸试验和动态压缩实验和高速切削实验,得出满足高速切削“三高特性”的本构方程。研究结果表明:基于准静态拉伸试验SHPB压缩实验得到的J-C本构方程可以很好地应用到普通的高应变率过程,但是并不能够很好地应用到高速切削过程,通过高速切削对初始本构方程进行修正,修正后进行高速切削有限元模拟,模拟结果显示:所建立的本构方程能够较好的应用到高速切削有限元模拟,能够较好的满足“三高特性”。研究了切削参数包括铣削速度（A因素）,切削深度（B因素）,切削宽度（C因素）,每齿进给量因素（D因素）对切削力及表面粗糙度的影响程度。极差分析结果所示,切削参数对X向切削分力的影响顺序可以表示为B>C>D>A;切削参数对Y向和Z向切削分力的影响顺序可以表示为C>B>D>A;切削参数对表面粗糙度的影响顺序可以表示为D>A>C>B。基于高速切削正交实验建立了三向切削力和表面粗糙度预测模型。经过验证,所建立的表面粗糙度和切削力预测模型能够准确的对表面粗糙度和切削力进行预测。
丛鹏泉[9]（2015）在《PCD刀具高速铣削SiCp/Al复合材料理论和试验研究》文中研究说明SiCp/Al复合材料是一种广泛运用在航天、电子领域的难加工材料。SiCp/Al复合材料具有高比强度和比刚度、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨、低密度、低热膨胀系数及良好的尺寸稳定性和导热性等许多优异的力学性能和物理性能。但是，由于SiCp/Al复合材料中增强相SiC颗粒的存在导致了刀具磨损严重、加工表面质量差等一系列的问题。本文基于PCD刀具高速铣削SiCp/Al复合材料工艺基础试验，围绕刀具磨损、表面质量和铣削力等方面，进行了试验研究和理论分析，为建立SiCp/Al复合材料窄槽的高速铣削加工工艺，指导实际生产提供了一定的理论依据和工艺基础。本文的主要研究结论如下：1.基于位错理论，从材料本身特性出发分析了SiCp/Al复合材料制备过程中产生的缺陷，提出了铣削加工中三种材料去除过程的模型：铝基体包裹增强颗粒发生位错滑移、SiC颗粒剪切断裂或者破碎、SiC颗粒剥落或者压入加工表面。2. SiCp/Al复合材料表面缺陷形成的最主要原因是增强体SiC颗粒的拔出以及PCD刀具中金刚石颗粒的脱落。通过扫描电子显微镜的观察分析验证了SiCp/Al复合材料已加工表面的三种主要缺陷：二次耕犁、凹坑和突起这三种类型。3.刀具端面跳动量小的刀具耐用度最好，小螺旋角的存在一定程度上提高刀具耐用度；颗粒度小的PCD刀具耐用度优于颗粒度大的PCD刀具；刀尖圆弧半径大的刀具耐用度优于刀尖圆弧半径小的刀具。4. PCD刀具的磨损形态包括前刀面刀尖处的破损和主、副后刀面的不均匀磨损，其中副后刀面的磨粒磨损是造成PCD刀具达到磨钝标准的最主要原因，铣削过程中产生的积屑瘤对前刀面有一定的保护作用。5.对铣削力影响最大的因素是铣削深度，其次是进给速度，而铣削速度对铣削力影响较小。在仅考虑铣削力大小的情况下，应该选取适中的铣削速度，较小的进给速度以及较小的铣削深度。建立了三向铣削力和铣削参数之间的经验公式，分析了铣削参数之间存在的交互作用，可以利用回归得到的经验公式预测PCD刀具铣削SiCp/Al复合材料时的三向铣削分力。
杨吟飞,史琦,戎斌,徐海进[10]（2013）在《高速铣削铝锂合金的铣削温度试验研究》文中研究指明借助夹丝热电偶法与红外热成像法的测温方式,通过研究铣削参数的单因素试验,研究了高速铣削铝锂合金环境下铣削温度随主轴转速、每齿进给量和径向切深等的变化规律,为充分认识高速铣削铝锂合金的切削过程奠定了一定的基础。
二、铝合金高速铣削温度的动态测量（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、铝合金高速铣削温度的动态测量（论文提纲范文）
（1）基于Deform的Inconel 718合金铣削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 Inconel718 合金材料性能 |
| 1.3 Inconel718 合金的发展和研究现状 |
| 1.4 课题研究的内容 |
| 1.5 课题研究意义 |
| 2 Inconel718 合金铣削力的理论研究 |
| 2.1 铣削过程的铣削力经验公式 |
| 2.2 铣削力公式修正 |
| 2.2.1 铣刀离散化处理 |
| 2.2.2 铣削力计算中的积分关系 |
| 2.2.3 剪切角的修正 |
| 2.3 铣削力求解 |
| 2.3.1 铣削力积分关系确定 |
| 2.3.2 不同状态下的铣削力计算及对比分析 |
| 2.4 铣削温度场理论研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 Inconel718 合金铣削过程的仿真研究 |
| 3.1 Deform-3D有限元模拟方法及步骤 |
| 3.1.1 DEFORM材料库中的Inconel718 合金性能 |
| 3.1.2 模型假设 |
| 3.1.3 几何模型建立 |
| 3.1.4 网格划分 |
| 3.1.5 材料模型的建立 |
| 3.1.6 模拟参数 |
| 3.2 铣削深度对铣削力的影响 |
| 3.3 铣刀转速对铣削力的影响 |
| 3.4 进给速度对铣削力的影响 |
| 3.5 Inconel718 合金铣削过程温度场仿真 |
| 3.5.1 铣削深度对铣削温度的影响 |
| 3.5.2 铣刀转速对铣削温度的影响 |
| 3.5.3 进给速度对铣削温度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 Inconel718 合金铣削过程的实验研究 |
| 4.1 铣削力的实验测量 |
| 4.1.1 实验设备 |
| 4.1.2 工件材料 |
| 4.1.3 实验刀具选择 |
| 4.1.4 实验方案 |
| 4.1.5 实验步骤 |
| 4.1.6 铣削力的测量实验结果 |
| 4.2 铣削温度的实验测量 |
| 4.2.1 铣削温度的测量方法及原理 |
| 4.2.2 测量仪器的选择 |
| 4.2.3 铣削热的测量实验方案 |
| 4.2.4 铣削温度的测量实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士学位论文缴送登记表 |
（2）TiAlN涂层循环热冲击载荷作用下的残余应力拉曼光谱研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1.研究背景及意义 |
| 1.2.涂层结构残余应力研究方法及其研究现状 |
| 1.2.1.曲率检测技术 |
| 1.2.2.钻孔检测技术 |
| 1.2.3.X射线衍射法 |
| 1.2.4.拉曼光谱法 |
| 1.3.TiAlN涂层残余应力的研究现状 |
| 1.4.本课题研究内容 |
| 第2章 TiAlN涂层残余应力拉曼光谱法测量的关键问题 |
| 2.1.TiAlN涂层应力测量的拉曼频移-应力转换关系 |
| 2.2.TiAlN涂层的拉曼光谱 |
| 2.3.TiAlN涂层拉曼特征峰的拟合方法 |
| 2.4.TiAlN涂层有效拉曼数据的筛选 |
| 2.5.本章小结 |
| 第3章 TiAlN涂层循环热冲击温度的确定 |
| 3.1.TiAlN涂层刀具侧铣加工过程中的热冲击分析 |
| 3.2.实验设备与实验过程 |
| 3.3.不同切削参数下切屑温度的测量与分析 |
| 3.3.1.实验中切削参数的设置依据 |
| 3.3.2.不同切削参数下的切屑温度实验分析 |
| 3.4.关于实验结果的讨论 |
| 3.5.本章小结 |
| 第4章 循环热冲击载荷下TiAlN涂层表面残余应力研究 |
| 4.1.TiAlN涂层材料和试件 |
| 4.2.TiAlN涂层材料零应力拉曼频移的确定 |
| 4.3.TiAlN涂层循环热冲击及拉曼光谱测量过程 |
| 4.3.1.TiAlN涂层循环热冲击过程 |
| 4.3.2.拉曼光谱测量过程 |
| 4.4.实验结果及分析 |
| 4.4.1.TiAlN涂层的初始残余应力 |
| 4.4.2.循环热冲击后的涂层表面形貌及拉曼光谱 |
| 4.4.3.TiAlN涂层的拉曼频移与残余应力分析 |
| 4.5.本章小结 |
| 第5章 循环热冲击载荷下TiAlN涂层截面残余应力研究 |
| 5.1.TiAlN涂层截面样品的制备 |
| 5.2.TiAlN涂层截面拉曼光谱拟合 |
| 5.3.TiAlN涂层截面残余应力的拉曼测量 |
| 5.4.本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1.本文总结 |
| 6.2.研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的论文 |
（3）航天复杂薄壁件残余应力叠加生成机理及控制方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 薄壁件平面加工残余应力研究现状 |
| 1.2.2 薄壁件曲面加工残余应力研究现状 |
| 1.2.3 薄壁件单/多工序残余应力叠加研究现状 |
| 1.2.4 相关研究存在的问题 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.5 课题研究方案与可行性分析 |
| 1.5.1 研究方案介绍 |
| 1.5.2 可行性分析 |
| 1.6 论文结构 |
| 第二章 薄壁件曲面切削单工序残余应力生成分布规律研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于球头铣刀的未变形切屑体积分析 |
| 2.2.1 球头铣刀几何模型 |
| 2.2.2 未变形切屑模型定义 |
| 2.2.3 未变形切屑体积的数值模型 |
| 2.3 多工艺参数对未变形切屑体积的影响 |
| 2.3.1 半径与进给量、切深、切宽的配比对比分析 |
| 2.3.2 切深与切宽、进给量的配比对比分析 |
| 2.3.3 切宽与进给量的配比对比分析 |
| 2.4 球头铣刀的切削残余应力分布规律 |
| 2.4.1 基于Third Wave AdvantEdge-3D的仿真模型设置 |
| 2.4.2 曲面残余应力方向定义与验证 |
| 2.4.3 切削力、热耦合仿真分析 |
| 2.5 球头铣刀单刃残余应力叠加规律研究 |
| 2.5.1 曲面切削残余应力分析设置 |
| 2.5.2 二次切削残余应力叠加分析 |
| 2.5.3 单工艺参数变化对曲面残余应力的影响 |
| 2.5.4 切削力与残余应力的验证分析 |
| 2.6 未变形切屑体积与残余应力生成的映射关系 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 薄壁件平面切削单工序残余应力生成分布规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铝合金初始残余应力分析 |
| 3.2.1 热处理初始残余应力分析 |
| 3.2.2 平面切削仿真设置 |
| 3.2.3 初始残余应力切削分析 |
| 3.3 单工序加工残余应力叠加的仿真分析 |
| 3.4 单工艺参数变化对残余应力叠加的影响 |
| 3.5 单工序平面切削残余应力冲击的生成研究 |
| 3.5.1 应力冲击形成的理论基础 |
| 3.5.2 应力冲击的仿真与实验设置 |
| 3.6 单工序残余应力冲击的仿真参数与案例优化分析 |
| 3.6.1 残余应力冲击的仿真及参数优化研究 |
| 3.6.2 多次切削过程的残余应力冲击重分布分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 复杂薄壁件多工序加工残余应力叠加生成机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复杂薄壁件多工序加工阶段的划分 |
| 4.2.1 复杂薄壁件加工工艺分析 |
| 4.2.2 复杂薄壁件去应力热处理工艺仿真设置 |
| 4.3 复杂薄壁件半精加工残余应力叠加分布规律研究 |
| 4.3.1 半精加工切削残余应力叠加分析 |
| 4.3.2 半精加工切削与去应力时效残余应力叠加分析 |
| 4.4 复杂薄壁件精加工残余应力叠加分布规律研究 |
| 4.4.1 精加工切削残余应力叠加分析 |
| 4.4.2 精加工切削与去应力时效残余应力叠加分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 航天复杂薄壁件加工质量控制方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄壁件加工特征分析与加工方案设置 |
| 5.2.1 薄壁件的平面加工特征分析 |
| 5.2.2 薄壁件的曲面加工特征分析 |
| 5.2.3 薄壁件多工序加工方案设置 |
| 5.3 薄壁件加工优化仿真方法及模型设置 |
| 5.3.1 机床约束条件 |
| 5.3.2 薄壁件加工优化方法及流程 |
| 5.3.3 平面与曲面的刀具路径优化仿真 |
| 5.4 薄壁件仿真切削结果分析 |
| 5.4.1 切削参数对加工时间的影响分析 |
| 5.4.2 刀具路径对切削时间和切削力的影响分析 |
| 5.4.3 案例实验验证及结果分析 |
| 5.5 薄壁件残余应力测试方案与结果分析 |
| 5.5.1 薄壁件残余应力测试方案设置 |
| 5.5.2 薄壁件残余应力测试分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 |
| 致谢 |
（4）铣削铝合金表面粗糙度试验研究（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 高速加工试验条件 |
| 2 表面粗糙度影响因素分析 |
| 3 几何因素对表面粗糙度的影响的实验研究方案设计 |
| 4 实验结果分析 |
| 5 结论 |
（5）五轴铣削薄壁件的温度特性及对表面形貌影响的研究进展（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 薄壁件五轴铣削加工的温度特性及对表面形貌影响的研究现状 |
| 1.1 薄壁件五轴数控加工的温度 |
| 1.2 薄壁件五轴数控加工的表面形貌 |
| 1.3 薄壁件五轴数控加工时温度对表面形貌的影响 |
| 2 存在的问题 |
| 3 发展趋势 |
| 4 结束语 |
（6）GTF高速铣削加工中心若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高速铣削理论的起源及发展应用 |
| 1.1.1 高速铣削理论的起源 |
| 1.1.2 高速铣削理论的发展 |
| 1.1.3 高速铣削理论的实验验证 |
| 1.1.4 高速铣削理论的工程实践 |
| 1.2 高速铣削的定义及其发展过程 |
| 1.3 高速铣削技术的优势及特征分析 |
| 1.4 高速铣削技术及机床的发展趋势 |
| 1.5 本课题研究的主要工作 |
| 第2章 高速铣削加工中心关键技术研究 |
| 2.1 高速铣削加工中心的发展与应用 |
| 2.2 高速铣削加工中心关键技术研究 |
| 2.2.1 高速铣削加工中心的结构特征研究 |
| 2.2.2 高速电主轴单元 |
| 2.2.3 高速进给系统 |
| 2.2.4 数控伺服控制系统 |
| 2.2.5 高速铣削加工中心冷却系统 |
| 2.2.6 高速铣削加工中心安全防护与实时监控系统 |
| 2.2.7 高速铣削加工中心换刀装置 |
| 2.2.8 高速铣削加工中心温度控制系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 GTF加工中心的结构特征分析 |
| 3.1 GTF加工中心总体结构方案设计 |
| 3.2 GTF加工中心的床身部件设计 |
| 3.3 GTF加工中心的横梁部件设计 |
| 3.3.1 GTF加工中心横梁的结构特征分析 |
| 3.3.2 GTF加工中心横梁筋板的结构设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 GTF加工中心进给系统设计 |
| 4.1 GTF加工中心进给系统的特征分析 |
| 4.2 GTF加工中心进给系统的优化设计 |
| 4.2.1 X和Y坐标轴直线电机进给系统动力学分析 |
| 4.2.2 GTF加工中心Z轴进给系统电机选型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 GTF加工中心高速铣削试验 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验原理 |
| 5.3 试验基础 |
| 5.4 试验条件 |
| 5.5 建立铣削试验模型 |
| 5.6 试验结果及分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 高速铣削技术展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）高速立铣切削刀具温度场建模与实时在线温度测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 切削刀具温度场建模国内外研究现状 |
| 1.2.1 高速切削温度场热源法建模研究 |
| 1.2.2 高速切削刀具温度场的有限元仿真研究 |
| 1.2.3 温度场研究现状总结分析 |
| 1.3 切削温度测量国内外研究现状 |
| 1.3.1 切削温度的热电偶测量方法 |
| 1.3.2 切削温度的其他测量方法 |
| 1.4 刀具温度场测量研究现状评述 |
| 1.5 本文研究来源及主要研究内容 |
| 第2章 高速立铣切削刀具温度场建模与仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 构建高速立铣刀三维实体模型 |
| 2.3 构建高速立铣刀温度场数学模型 |
| 2.3.1 立铣刀侧刃切削温度场建模 |
| 2.3.2 立铣刀横刃切削温度场建模 |
| 2.3.3 确定逆铣的积分限 |
| 2.4 高速内冷立铣刀温度场有限元仿真 |
| 2.4.1 高速铣削热分析基础 |
| 2.4.2 高速立铣刀高速切削温度场仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高速立铣切削刀具实时温度测量关键技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高速立铣切削刀具实时温度测量总体方案 |
| 3.2.1 被测对象特点 |
| 3.2.2 测温系统总体方案 |
| 3.3 热电偶安装技术 |
| 3.3.1 热电偶与刀具关系 |
| 3.3.2 电容焊机的研制 |
| 3.3.3 传感器、刀具、下位机与刀柄装配 |
| 3.4 高速采样技术 |
| 3.4.1 高速并行采样技术的必要性 |
| 3.4.2 时间交替采样原理 |
| 3.4.3 时间交替采样误差估计 |
| 3.4.4 模拟数字转换方案 |
| 3.5 高速无线数据传输技术 |
| 3.5.1 UDP协议基础 |
| 3.5.2 改进的UDP协议方案 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高速立铣切削刀具实时温度测量系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统硬件设计 |
| 4.2.1 系统硬件总体设计 |
| 4.2.2 温度检测单元设计 |
| 4.2.3 高速数据采样模拟数字转换环节设计 |
| 4.2.4 高速无线传输环节设计 |
| 4.2.5 冷端补偿 |
| 4.2.6 供电模块 |
| 4.3 系统软件设计 |
| 4.3.1 上位机软件设计 |
| 4.3.2 下位机软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高速立铣切削刀具实时在线温度测量系统特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统模型 |
| 5.3 特性分析 |
| 5.3.1 静态特性分析 |
| 5.3.2 动态特性分析 |
| 5.4 多普勒效应的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 测温系统实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 无线传输测试实验 |
| 6.3 静态标定实验 |
| 6.3.1 标定实验平台搭建及实验数据获取 |
| 6.3.2 系统静态误差 |
| 6.3.3 系统不确定度的进一步分析 |
| 6.4 高速铣削切削温度测量实验 |
| 6.5 温度测试结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）7055铝合金表面粗糙度和切削力模型构建及有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 7XXX铝合金的发展 |
| 1.3 材料动态力学性能测试及本构模型 |
| 1.3.1 分离式霍普金森压杆 |
| 1.3.2 SHPB的结构及原理 |
| 1.3.3 材料动态本构模型研究进展 |
| 1.3.4 7XXX铝合金动态力学性能研究现状 |
| 1.4 高速切削研究现状 |
| 1.4.1 高速切削切削力国内外研究现状 |
| 1.4.2 表面粗糙度国内外研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 实验设备、材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验研究方案 |
| 2.3.1 力学性能实验 |
| 2.3.2 高速铣削试验 |
| 第三章 7055铝合金本构建模及有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同温度下7055铝合金动态冲击实验 |
| 3.2.1 常温环境下真实应力应变曲线 |
| 3.2.2 高温环境下真实应力应变曲线 |
| 3.3 7055本构方程参数确定 |
| 3.4 本构模型有限元验证 |
| 3.4.1 几何模型的建立 |
| 3.4.2 材料本构模型 |
| 3.4.3 切削过程的仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 7055铝合金的切削力建模及其本构修正 |
| 4.1 切削参数对7055铝合金切削力的影响 |
| 4.1.1 实验原理 |
| 4.1.2 单因素试验结果 |
| 4.1.3 正交实验结果 |
| 4.1.4 极差分析 |
| 4.2 7055铝合金切削力预测模型构建 |
| 4.2.1 切削力经验模型 |
| 4.2.2 切削力预测模型的验证 |
| 4.3 7055铝合金J-C本构方程修正 |
| 4.4 本构模型有限元验证 |
| 4.4.1 几何模型的建立 |
| 4.4.2 材料本构模型 |
| 4.4.3 切削过程的仿真分析 |
| 4.4.4 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 7055铝合金表面粗糙度实验研究及建模 |
| 5.1 7055铝合金表面粗糙度单因素试验 |
| 5.1.1 7055铝合金二维表面形貌表征 |
| 5.1.2 7055铝合金三维表面形貌表征 |
| 5.2 7055铝合金表面粗糙度正交实验 |
| 5.2.1 表面粗糙度正交试验结果 |
| 5.2.2 极差分析 |
| 5.3 表面粗糙度预测模型构建 |
| 5.3.1 表面粗糙度经验模型 |
| 5.3.2 表面粗糙度预测模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A：攻读硕士期间发表的论文及参与的科研项目 |
（9）PCD刀具高速铣削SiCp/Al复合材料理论和试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 SiC 颗粒增强型铝基复合材料简介 |
| 1.1.2 高速切削技术概述 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 SiCp/Al 复合材料去除机理研究 |
| 1.2.2 刀具磨损研究 |
| 1.2.3 切削力研究 |
| 1.2.4 表面完整性研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 高速铣削 SiCp/Al 复合材料切削研究基础 |
| 2.1 SiCp/Al 复合材料铣削加工去除机理 |
| 2.1.1 SiCp/Al 复合材料物理力学特性 |
| 2.1.2 SiCp/Al 复合材料模型简化 |
| 2.1.3 SiCp/Al 复合材料基体去除机理 |
| 2.1.4 SiC 颗粒增强体的去除机理 |
| 2.1.5 SiCp/Al 复合材料的去除机理分析 |
| 2.2 铣削形貌观察 |
| 2.3 刀具的选择 |
| 2.4 现有高速铣削 PCD 刀具几何结构理论研究分析 |
| 2.4.1 高速立铣刀结构特点 |
| 2.4.2 铣刀几何参数对加工性能及刀具耐用度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高速铣削 SiCp/Al 复合材料刀具磨损研究 |
| 3.1 试验条件及测量方法 |
| 3.2 不同几何结构对刀具磨损的影响 |
| 3.3 不同颗粒度对刀具磨损的影响 |
| 3.3.1 颗粒度对刀具磨损的影响 |
| 3.3.2 试验结果与分析 |
| 3.4 铣削不同体积分数 SiCp/Al 复合材料刀具磨损对比 |
| 3.5 刀具磨损形态以及机理分析 |
| 3.5.1 PCD 刀具的前刀面磨损形态分析 |
| 3.5.2 PCD 刀具的后刀面磨损形态分析 |
| 3.5.3 PCD 刀具的磨损机理分析 |
| 3.6 刀具磨损对表面粗糙度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高速铣削 SiCp/Al 复合材料铣削力研究 |
| 4.1 铣削力的理论分析与动态测量 |
| 4.1.1 铣削力的理论分析 |
| 4.1.2 铣削力的动态测量 |
| 4.2 试验设计与安排 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 单因素试验结果及分析 |
| 4.3.2 正交试验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（10）高速铣削铝锂合金的铣削温度试验研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 试验条件与试验方法 |
| 2 基于夹丝热电偶法测温试验结果分析 |
| 3 基于红外热成像法测温试验结果分析 |
| 4 结论 |
四、铝合金高速铣削温度的动态测量（论文参考文献）
- [1]基于Deform的Inconel 718合金铣削性能研究[D]. 陶思达. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [2]TiAlN涂层循环热冲击载荷作用下的残余应力拉曼光谱研究[D]. 薛凯. 天津职业技术师范大学, 2020(08)
- [3]航天复杂薄壁件残余应力叠加生成机理及控制方法研究[D]. 张振亚. 上海理工大学, 2018(04)
- [4]铣削铝合金表面粗糙度试验研究[J]. 李立军,李杰华,张爽,曹剑. 机床与液压, 2018(03)
- [5]五轴铣削薄壁件的温度特性及对表面形貌影响的研究进展[J]. 李茂月,王久强. 计算机集成制造系统, 2017(08)
- [6]GTF高速铣削加工中心若干关键技术研究[D]. 修国策. 东北大学, 2017(06)
- [7]高速立铣切削刀具温度场建模与实时在线温度测量技术研究[D]. 王震宇. 哈尔滨理工大学, 2015(06)
- [8]7055铝合金表面粗糙度和切削力模型构建及有限元分析[D]. 张平. 湖南科技大学, 2015(04)
- [9]PCD刀具高速铣削SiCp/Al复合材料理论和试验研究[D]. 丛鹏泉. 北京理工大学, 2015(07)
- [10]高速铣削铝锂合金的铣削温度试验研究[J]. 杨吟飞,史琦,戎斌,徐海进. 航空精密制造技术, 2013(06)