纯铜切屑成形切削已加工表面及再生微沟槽带材性能的研究

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1、硕士学位论文纯铜切屑成形切削已加工表面及再生微沟槽带材性能的研究作者姓名何迪学科专业机械工程指导教师邓文君教授所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2018年4月12日InvestigationofthepropertiesofmachinedsurfaceandregeneratedmicrogroovedstripspreparedbychipformingmachiningADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:HeDiSupervisor:Prof.DengWenjunS

2、outhChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号:TG51学校代号:10561学号:201520100106华南理工大学硕士学位论文纯铜切屑成形切削已加工表面及再生微沟槽带材性能的研究作者姓名:何迪指导教师姓名、职称:邓文君教授申请学位级别:工学硕士学科专业名称:机械工程研究方向:。论文提交日期:2018年04月12日论文答辩日期:2018年06月01日学位授予单位:华南理工大学学位授予日期:年月日答辩委员会成员:主席:邹湘军委员:王清辉、刘旺玉、邓文君、潘敏强胃1'I.华南理m大学

3、学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。本人完全意识到本声明的献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明法律后果由本人承担。作者签名:如4曰期:弘/?年z月》曰]学位论文版权使用授权书定]本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规,艮丨:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门

4、或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文外);学校可以公布学位论文的全、汇编学位部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存内容相一致论文。。本人电子文档的内容和纸质论文的本学位论文属于::年月曰),□__保密(校保密委员会审定为涉密学位论文时间_于年日解密后适用本授权书。_月__它f不保密,同意在校园网上发布,供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览;同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入C.NKI上《中国知识资源总库》,传播学位论文

5、的全部或部分内容。(请在以相应方框内打“V”)如川身W川作者签名:H也曰期:曰指导教师签名:曰期:对?摘要金属切削工艺是当前机械制造领域的重要组成部分,被广泛应用于航空航天,交通运输等领域。然而在金属切削过程中会产生大量的金属切屑和废料,造成资源的浪费和环境的污染。所幸的是,不同于现代技术中广泛使用的其他资源,金属材料本质上是可以回收再利用的。金属材料的回收再利用极大的减少了开采和处理原材料的需求,从而节约了大量的能源和水,并且极大地限制了原材料开采过程中产生的环境退化问题。目前,将金属废料回收为原材料的方法已经成为发达国家

6、金属制备的重要途径。然而传统的重熔法在回收金属切屑的过程中存在烧损严重以及回收率低的问题,而粉末冶金法,热挤压法,循环挤压法,等径角挤压法等近年来发展起来的方法往往流程复杂,自动化程度低,不利于工业化应用。本文提出了一种新颖的金属切削及回收工艺——切屑成形切削工艺,它能够在金属切削的过程中将原本是废料的切屑直接再生为具有极大工业应用价值的具有丰富表面结构的微沟槽带材。切屑成形切削工艺既能够完成普通的切削任务,又能够在不需要任何切屑清洗和回收工艺过程的情形下将切屑直接再生为具有丰富表面结构的微沟槽带材,切屑再生率接近100%。本文详细研究了切屑

7、成形切削工艺切削T2纯铜管材的切削效果以及再生微沟槽带材的成形规律。建立了切屑成形切削的有限元模型;对比了切屑成形切削和传统切削后已加工表面的表面粗糙度和显微硬度,并揭示了切屑成形切削的加工参数对已加工表面质量的影响规律;揭示了切屑成形切削加工参数对再生微沟槽带材成形效果的影响规律。结果表明,切屑成形切削能够在一定程度上替代传统切削来完成切削任务。工艺参数对于已加工表面质量和再生微沟槽带材的高度的影响规律相反,随着切削速度的提升,进给速度的降低,背吃刀量的降低以及刀具前角的增大,工件已加工表面粗糙度会有所改善,而再生微沟槽带材各部分的尺寸均会

8、有所降低。关键词:切屑回收;金属切削;微沟槽;切屑成形切削;有限元IAbstractMetalcuttingtechnologyisanimportantparto

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