SiCp/Al复合材料二维切削状态下的棱边缺陷及形成机理研究

【摘要】：碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料克服了单一材料的缺陷，具备多种优良的物理、力学特性，在航空、航天、先进武器系统、汽车、电子封装、热控元件及光学精密仪器等众多领域有广泛的应用前景，对其加工效率和加工质量也都有了新的要求。 棱边缺陷作为精密零件的重要质量问题，在颗粒增强金属基复合材料中还缺乏研究。本文以大颗粒粒度高体积分数的SiCp/Al复合材料为研究对象，通过实验，并应用灰色关联分析理论和聚类分析理论，研究其在二维切削加工过程中所产生棱边缺陷的特征及分类，主要研究工作如下： (1)研究了刀具前角、切削深度及切削速度等刀具几何角度和工艺参数对棱边宏观缺陷尺寸及微观形貌的影响，并分析了棱边缺陷的形成机理，提出减小棱边缺陷的有效措施。 (2)应用灰色关联实验研究，进一步研究了刀具前角和工艺参数对棱边缺陷影响的大小和规律。 (3)应用SPSS对实验所得棱边缺陷进行统计分析研究，并对其进行特征分类，进而提出其合理的表征方法。 (4)建立棱边缺陷的形貌图谱。