sicpal复合材料铣削加工的棱边缺陷研究

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1、单位代码101441454编号硕士学位论文题目犮if棘跣如加鉍^kkmMt研究生姓名(届fc诚ifef[L練悻.专业）

2、rr导师姓名论文完成曰期2〇時糾/I饴江义大

3、ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的^有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法

4、律结果由本人承担。作者（签字）：54日期：年15月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文<：(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：I巧指导教师签名：J勿巧曰期：■日期：災莎」』分类号：TG52密级：ＵＤＣ：621编号：工学硕士学位论文SiCp/Al复合材料铣削加工

5、的棱边缺陷研究硕士研究生：王洋指导教师：周丽教授学科、专业：机械设计及理论沈阳理工大学2015年3月分类号：TG52密级：ＵＤＣ：621编号：工学硕士学位论文SiCp/Al复合材料铣削加工的棱边缺陷研究硕士研究生：王洋指导教师：周丽教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械设计及理论所在单位：机械工程学院论文提交日期：2014年12月15日论文答辩日期：2015年3月7日学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIndex:TG54U.D.C:621AThesisfortheDegreeofM.Eng.Thestudyoftheformat

6、ionmechanismofedgedefectsduringmillingofSiCp/AlcompositesCandidate:WangYangSupervisor:Prof.ZhouLiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofM.EngSpeciality:MechanicaldesignandtheoryDateofSubmission:December,2014DateofExamination:March,2015University:ShenyangLigongUniversity-2-摘要由于SiCp/A

7、l复合材料优异的物理及力学性能，使其广泛的被应用在很多领域，影响着国家的科技发展及国防的发展。但是由于SiC颗粒的存在，使其在加工的过程中容易出现棱边缺陷。尤其在铣削加工过程中，其棱边质量更差。本文通过在铝合金基体中加入SiC颗粒的有限元模型来模拟SiCp/Al复合材料在切削加工过程中其棱边缺陷产生过程，结果表明：高体积分数的SiCp/Al复合材料的的断裂过程中既存在碳化硅颗粒的脆性断裂同时也存在铝合金的塑性断裂。切削深度对棱边缺陷影响很大，而切削速度影响较小。仿真结果与实验相符。本文建立了任意铣削宽度下等效铣削宽度层的数学模型，进而建立了等效铣削

8、宽度有限元模型。研究表明：铣削棱边缺陷的产生过程与二维正交切削基本一致；随着铣削深度的增加，棱边缺陷的长度和高度也不断增加，但是宽度值不变；随着每齿进给量的增加，棱边缺陷的长度和高度没有明显的变化，但其宽度值不断增加；铣削速度对棱边缺陷无明显影响。通过实验研究表明：（1）在顺铣的情况下，每齿进给量和铣削速度对棱边质量和入口处的棱边质量都无明显影响，但对出口处的棱边质量影响很大。随着铣削深度的增加其棱边质量和入口处的棱边质量也就越差，但对出口处的棱边质量无太大影响。其棱边处的缺陷大小服从正态分布。（2）在逆铣的情况下，随着每齿进给量的增加，其棱边质量

9、、入口处的棱边质量和出口处的棱边质量也就越差。随着铣削深度的增加，其棱边质量、入口处的棱边质量和出口处的棱边质量也就越差。铣削速度对棱边质量的波动影响较小，且其棱边质量都非常差。无论何种切削条件下，都会在工件出口处的棱角处产生缺陷。其棱边处的缺陷的大小服从瑞利分布。（3）无论何种铣削方式，且在相同的铣削参数条件下，平均颗粒尺寸为60μm的复合材料产生的缺陷都要比平均颗粒尺寸为20μm和60μm的复合材料要大。关键词：SiCp/Al复合材料；有限元；铣削；棱边缺陷国家自然科学基金资助项目(项目号：51175353)-4-AbstractSinceth

10、eSiCp/Alcompositeshavethecharacteristicofphysicalandmechanica