收藏本站
《天津大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微细切削加工技术的基础研究

吕玉梅  
【摘要】: 微细加工技术是微小型机械系统发展的重要基础,其最典型的应用就是大规模和超大规模集成电路的加工制造。微细切削是微细加工技术中不可缺少的内容,本文针对微细切削技术展开了研究。阐述了以下内容: 尺度效应对微细切削加工规律的影响,利用位错理论对在尺度效应作用下材料强度发生变化的原因进行了分析。尺度效应使材料在微细切削中的物理特性发生变化,表面力在微细切削中起主导作用,在切削厚度减小时,材料的强度增加,单位切削力迅速增大;在微细切削中由于切屑厚度变薄,切削变形力减小迅速,而切屑与刀具的摩擦力所占比重逐渐增大。 测量了在微细切削加工中不同进给量和切削深度时的单位切削力和加工表面粗糙度。单位切削力FC与进给量f、切削深度a p间的关系近似满足位错理论的塑性变形公式,位错塑性变形理论适用于微细切削;当切削深度与材料微观结构尺寸相近时,将对表面粗糙度产生较大影响。对尺度效应的位错理论、加工硬化的位错机理、金属断裂的位错机理进行了分析,验证了尺度效应在微细切削中的特征。 将微细切削加工技术应用于微型零件的加工,论述了微型切削成型刀具设计的特点,在掌握微细切削加工规律的基础上,将微细切削加工技术应用于小型导弹微型延时机构的关键零件微型过渡轮和微型骑马轮的加工。根据这两种零件的微型结构尺寸,设计了m=0.1mm微细加工铣刀,完成了m=0.05mm微细滚齿刀具的制造。适用于微细加工的微型切削成型铣刀,确定刀具齿形的两点间步长不超过6μm。确定了在加工过程中该铣刀的装夹方案,通过对微型切削成型铣刀设计与常规的成型铣刀设计的对比,总结出了微型切削成型刀具设计的特点。 本课题做实验所用到的刀具材料为硬质合金和工件材料为中碳钢均为生产加工中常见材料,而非以往微细加工研究中用金刚石、陶瓷等贵重的刀具材料作为研究对象,所以通过本次实验所得出的数据分析的微细切削的规律对微细切削加工的普及奠定了一定的基础。也为中小型企业能够涉及微细切削加工奠定了基础。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG501

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张士宏;才胜;程明;;大块非晶合金塑性变形本构模型的研究进展[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2011年03期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓昀;李亮;何宁;赵孟;;基于SPH法的微细切削最小切削厚度的研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
2 龚正;许才军;李辉;申重阳;;汶川Ms8.0级地震中位错理论应用的合理性和局限性[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
3 刘洁;宋惠珍;;断层滑动速率的一种数学反演方法[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
4 黄姝珂;李宁;文玉华;滕劲;胥永刚;;运用位错运动理论分析Fe-Mn合金的减振机理[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
5 魏悦广;;材料微纳米尺度力学问题的离散位错模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 耿杰;张昭栋;;聊古一井水化学组分地震异常的场源兆特征及其机制讨论[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年
7 袁旭东;汪汉胜;王志勇;柯小平;;唐山7.8级地震和伽师6.8级地震同震形变中模型分层和重力的影响[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
8 胡才博;周一杰;蔡永恩;;研究应力场演化和地震触发的有限元新方法[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
9 李世愚;陈运泰;;分形断层的隧道效应和平面内剪切断层的跨音速破裂[A];1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集[C];1998年
10 韩福生;朱震刚;;泡沫Al的非线性阻尼特征[A];内耗与超声衰减——第五届全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 鲁尤龙 唐先武;功勋炳华夏 品格照千秋[N];科技日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵春旺;位错与微裂纹的纳观实验力学研究[D];内蒙古工业大学;2007年
2 秦焜;用分子动力学模拟研究FCC金属的应变率敏感性[D];中国科学技术大学;2009年
3 吴小志;基于离散效应修正的位错芯结构及Peierls应力计算[D];重庆大学;2009年
4 张霖;数控微细铣削机床系统构建及性能研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 赵岩;微细铣削工艺基础与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 邱泽华;钻孔应力—应变观测与地震研究[D];中国地震局地质研究所;2006年
7 李爽;大地测量联合反演的模式及算法研究[D];武汉大学;2005年
8 李红涛;介观尺度材料力学性能建模及微铣削工艺优化研究[D];上海交通大学;2008年
9 张旭;半导体纳米材料生长机制及成核理论研究[D];北京邮电大学;2012年
10 张少婧;基于聚焦离子束技术的微刀具制造方法及关键技术的研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕玉梅;微细切削加工技术的基础研究[D];天津大学;2010年
2 邓昀;基于SPH法的微细切削模拟研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 陈跃鹏;基于位错理论与GPS速度场的青藏高原南部的形变分析研究[D];长安大学;2004年
4 卢果;FCC晶体中位错环的分子动力学研究[D];中国工程物理研究院;2009年
5 黄海峰;BCC铁中刃型位错与铜沉淀物相互作用的原子尺度模拟[D];新疆大学;2009年
6 赖院欣;精密微小零件三维微细切削加工基础研究[D];广东工业大学;2006年
7 赵大江;位错模型模拟昆仑山断层不均匀错动引起的地面变形[D];长安大学;2008年
8 李国宾;微细金属切削加工过程有限元仿真实验研究[D];天津大学;2010年
9 钱干;基于分子动力学的微细切削尺寸效应研究[D];南京航空航天大学;2012年
10 黄逊彬;开放式微细切削数控系统研究[D];南京航空航天大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026