一、切削纤维板时表面涂层硬质合金刀具的磨损（论文文献综述）
迟英民[1]（2021）在《CVD金刚石涂层复杂形状刀具制备》文中认为近些年来涂层刀具的发展受到了广泛关注,并且在商业中已经得到了广泛应用。因为金刚石的优点甚多,如金刚石具有高硬度、摩擦系数低、导热性好、且化学稳定性好,因此是目前涂层刀具的最佳涂层材料。金刚石涂层刀具在加工陶瓷材料、金属基复合增强材料以及其他难加工材料上有着重要的意义,高质量的涂层对于提高刀具寿命来说十分重要,比如金刚石涂层无剥落、薄膜内残余应力小等等。因此,当金刚石涂层刀具沉积实验完成后,选择合适的降温过程尤为重要,这样可以得到刀尖部位无薄膜脱落的金刚石刀具。本文实验采用热丝化学气相沉积（hot filament chemical vapour deposition,HFCVD）法沉积金刚石,气源选择为甲烷和氢气,通过合理排布热丝,控制好硬质合金刀具和热丝之间的距离,再使用HFCVD法在硬质合金钻头上制备金刚石薄膜,最后使用优化后的降温工艺来进行沉积实验完成后的降温,最后通过扫描电镜（SEM）表征金刚石薄膜显微形貌、通过拉曼实验测得金刚石薄膜的质量。本论文实验分析总结如下:（1）通过对比三种降温工艺的实验结果,采用降温速率更均匀的降温工艺来进行沉积实验的最后降温,这样可以使金刚石涂层刀具在刀尖部位无金刚石薄膜脱落,并且降低了热丝打火现象。（2）使用优化之后的降温工艺分别进行了金刚石沉积实验,通过扫描电子显微镜和拉曼光谱检测实验结果表明,可以得到在金刚石涂层刀具,金刚石涂层钻头和铰刀刀尖部位未发现薄膜脱落,但在铣刀的一处刀尖位置处发现有薄膜脱落。（3）通过对比不同降温工艺的涂层刀具的切削实验,发现涂层刀具加工的碳纤维板的孔内毛刺减少,孔内光滑度增加,加工质量有显着提升;通过计算0-90个孔的剥离因子,发现涂层刀具的剥离因子均小于未涂层刀具的剥离因子,并且降温工艺二的涂层刀具剥离因子小于降温工艺一的涂层刀具剥离因子。通过测量后刀面磨损量,发现涂层刀具磨损量降低了30%,并且降温工艺二的涂层刀具磨损量小于降温工艺一的涂层刀具磨损量,因此选择降温工艺二作为最终降温工艺。（4）使用ANSYS Fluent软件使用有限体积法对刀具基体温度场进行模拟。通过刀具整体的温度云图看出,刀具整体温度分布880℃-980℃,刀具整体温差为100℃,适合金刚石生长,通过与实验测温结果对比,刀顶处温度误差在5%以内。
王勇胜[2]（2021）在《碳纤维复合材料超声振动铣孔机理与试验研究》文中认为碳纤维复合材料（carbon fiber reinforced plastics,CFRP）作为快速发展的高性能材料,凭借轻质、高比模量、高比强度及耐腐蚀等优质特性得以广泛应用。但其具有各向异性和非均质性,在制孔过程中易出现刀具磨损严重、制孔质量难以保障等问题。超声辅助加工通过改变铣刀的运动轨迹,使得刀具的切削状态得到明显改善,可降低纤维变形回弹,减轻刀具磨损,有效抑制了制孔过程中缺陷的产生。本文基于超声辅助加工原理,结合有限元仿真技术和铣削试验,采用对比的方法开展了超声辅助双向铣削CFRP的铣削力、刀具磨损及制孔质量等方面的研究,主要包括以下几个方面:首先,根据超声辅助螺旋铣削理论,对轴向振动螺旋铣加工时刀具的运动轨迹及有效前角进行研究,发现超声辅助螺旋铣形成了一种周刃轨迹叠加机制导致了有效前角的时变特性。结合螺旋铣削的运动轨迹,建立了超声辅助螺旋铣的平均铣削力模型,发现超声辅助加工可以减小加工过程中所受的合力。其次,基于ABAQUS有限元仿真软件及螺旋铣削的斜角切削原理,建立了三维斜角切削CFRP微观仿真模型。发现较无超声辅助加工条件相比,超声辅助条件下基体的损伤程度较低,且超声辅助切削可以改变纤维切削的状态,使得剪切作用增强,改善了碳纤维的加工效果。再次,设计了有、无超声辅助加工CFRP的试验方案,提出了加工样件的制作方法,以便于后续加工表面质量的对比分析,通过对比两种加工方式下测得的切削力分析发现,超声辅助条件反向加工切削时所产生的径向力和轴向力出现了较为明显的下降,尤其在刀具出现一定程度磨损时,其切削力波动值变化较为缓慢。最后,开展了有、无超声辅助下金刚石涂层刀具双向铣削CFRP切削性能对比研究,结果发现:超声辅助下正、反向切削刃的后刀面以磨粒磨损机制为主,随着刀具磨损的加剧,正向切削刃伴随着轻微的疲劳磨损形式,而反向切削刃磨损形式未发生改变;超声辅助下刀具的切削状态为剪切断裂为主、弯曲断裂为辅,同时反向刃有效前角具有时变特性,改善了刀具的断屑、排屑性能,使得孔壁加工质量得到了明显改善。
危卫华,李元同,李迎丽,杨光,计恺豪,陈增涛,梅长彤[3]（2020）在《木质复合材料加工刀具磨损研究进展》文中研究表明由于优质天然木材资源的日益缺乏,人造木质板材已被消费者广泛接受和使用。其中,木质复合材料具有天然植物纤维和高分子聚合物这两种不同材料所包含的双重性能,是目前最受青睐的高性能材料之一。木质复合材料通常采用熔融挤出或热压复合而直接成型为型材、板材或其他制品,但对于具有特殊型面、尺寸和装配要求的产品往往需要进行二次加工（如车削、铣削、钻削等）。然而,受木质复合材料各向异性和非均匀性等特性的影响,在加工过程中其切削性能不像金属类各向同性的材料表现出很强的规律性,刀具易产生黏着、剥落、氧化等问题,造成刀具严重磨损,大大降低了刀具寿命和工件加工质量。因此,国内外许多研究人员对木质复合材料加工刀具的磨损进行了研究,以寻求最佳的加工参数和刀具材料提高工件的加工工艺性和经济性。笔者对近几十年来木质复合材料加工过程中刀具磨损的问题进行了深入分析,就刀具的摩擦特性、磨损因素（切削参数、工件材料、刀具材料和几何参数、加工环境）、磨损在线监测等方面对刀具的磨损规律进行了总结,并探讨了未来的研究方向。
鲍旭[4]（2019）在《强化地板精修铣刀的设计与研究》文中认为强化地板开槽过程中,其表面高耐磨性和高硬度的耐磨层极易加快刀具的磨损速率,切削表面易出现崩边和波浪纹现象,这对强化地板精修铣刀提出了很大挑战。然而,目前国内外的众多刀具研究中,关于强化地板精修刀的结构设计及其应用研究鲜有报道。针对强化地板精修刀铣削过程中存在的问题,本文以精修刀的结构及角度为重点,围绕锥度铣削、螺旋铣削与直齿圆柱铣削及对应的铣削试验开展研究。共设计有三种新型结构的精修铣刀:大螺旋角为54°、62°和70°的螺旋齿铣刀;锥度角为15°、25°和35°的锥形铣刀;以及螺旋角为10°、锥度角为90°的圆柱精修铣刀。将所设计的新型结构精修刀放置强化地板生产线进行铣削试验,采用正交试验设计,研究了不同试验因素（进给速度、铣削深度和刀具角度）对强化地板精修刀铣削性能的影响,考核工件表面质量、铣削功率和刀具磨损。并采用方差分析法分析各个试验因素对评价指标的影响显着性。根据正交试验结果,螺旋铣刀、锥度铣刀、圆柱铣刀铣削强化地板的平均数量分别为404块、1251块、312块。一个磨损周期内,锥度铣刀铣削的强化地板数量最多。采用极差分析法,通过铣削功率和表面粗糙度的对比分析和参数优化可得:螺旋铣刀的最优参数为70°螺旋角、60m/min进给速度、0.4mm铣削深度;锥度铣刀最佳铣削参数为15°锥度角、40m/min进给速度、0.4mm铣削深度。采用体式显微镜、环境扫描电镜和能谱分析仪对刀具磨损情况进行观察和分析得出:强化地板精修刀的磨损形式主要为磨料磨损和粘结磨损。方差分析得出:铣削深度和刀具角度对刀具磨损有显着影响,进给速度对刀具磨损影响不显着。通过铣削表面质量的对比分析:刀具正常磨损周期内螺旋铣刀和锥度铣刀均未出现波浪纹和崩边现象。螺旋铣刀和锥度铣刀在铣削功率、刀具磨损以及铣削表面质量均优于圆柱铣刀。且锥度铣刀铣削强化地板数量远大于螺旋铣刀和圆柱铣刀。所以,综合考核三个评价指标,锥度铣刀比较适合作为强化地板的精修刀。
叶宏[5]（2019）在《碳纤维复合材料钻削特性的研究》文中提出碳纤维复合材料CFRP（Carbon Fiber Reinforced Polymer）在航空航天、新型能源、国防建设、无线通讯等各种高科技领域的应用举不胜举。然而对于CFRP主要的研究多集中在复合材料的成分设计、材料成型及材质性能测试等方面,对于CFRP的再加工理论、加工工艺及加工质量的研究则相对较少,而且国外对CFRP精密加工理论与工艺技术的长期封锁,更是导致我国对于以碳纤维复合材料为代表的复合材料机械加工技术长期落后。本文基于上述问题进行了一系列研究,主要工作和结论如下:（1）分析了CFRP钻削过程受力以及钻削参数对钻削轴向力的影响,基于正交试验建立了CFRP钻削轴向力经验公式Fz=424.382·n-0.07f 0.275,结果表明:进给量f对钻削轴向力影响较大。研究了不同进给条件下的孔口质量和刀刃损伤的情况,结果表明在进给量f<0.1mm/r情况下容易造成撕裂与毛刺缺陷;当进给量f=0.10,2mm/r情况下,孔出口质量明显改善,侧边毛刺与孔口撕裂缺陷更少。最后对钻削切屑形态和刀具切削刃损伤程度进行了分析。（2）对CFRP钻孔过程中的孔进出口缺陷的形成机理进行了分析;总结了已有的孔口质量评价方法,建立了孔口质量评价因子Fd和Fy;最后通过具体实验研究了钻削参数（进给率、转速）对孔口质量的影响。结果表明:进给量f=0.15-0.2mm/r,转速n=8000rpm可以获得最小的Fd和Fy值,即可获得最优的孔口质量。（3）基于钻孔质量对刀具结构进行了探索,通过大顶角、大钝化值的钻头钻削CFRP材料对钻孔缺陷进行了详细的分析;调研国内外复合材料加工钻削刀具厂家并选择其中一些厂家的刀具进行了实验对比;通过实验研究了钻头顶角和刃角钝化值对钻孔质量和钻削轴向力的影响,最后结合上述研究开发了专用于CFRP钻削的新型刀具;采用该刀具对CFRP材料进行钻削试验;并评价了钻孔质量,切削力及刀具寿命。
王晓亮[6]（2019）在《碳纤维增强复合材料轴向超声辅助钻削试验研究》文中进行了进一步梳理碳纤维增强复合材料（CFRP）因其诸多的性能优势被广泛应用于航空航天、土木建筑、交通运输及体育用品等诸多领域。CFRP属于典型的难加工材料,使用过程中往往需要与其它结构进行连接,其制孔过程中极易出现分层、孔口撕裂等制孔缺陷,制孔质量较差,从而大大限制了有效生产率。因此提高CFRP制孔质量有着重要意义。轴向超声钻削技术在硬脆材料加工领域有着独特的优势,其优越的切削性能可以明显降低切削力,提高制孔质量。作为重要的特种加工技术之一,其研究潜力不言而喻。本文以轴向超声钻削CFRP的钻削特性及试验研究为主线,对轴向超声钻削CFRP的作用机理进行研究,探究轴向超声钻削对CFRP切削力及制孔质量的影响规律。通过调试并完善两种轴向超声钻削系统,完成试验平台搭建工作。试验研究以轴向力、钻削分层及孔壁粗糙度为评定指标进行开展,用以验证轴向超声钻削CFRP的制孔优势以及轴向超声振幅对制孔过程中轴向力和制孔质量的影响规律。通过轴向超声钻削CFRP的机理分析和大量的实验研究分析,得出:1.通过对轴向超声钻削的运动学分析和CFRP的切削机理研究,分析了动态切削速度和速度变化幅值与各参数间的关系,对不同切削方向角下CFRP的切削形式进行了定性概括,推导建立了主切削刃的宏观轴向力计算方法,以平均轴向力为指标,在冲击特性的理论上,定性分析了轴向超声钻削具有降低平均轴向力的机理;2.通过钻削试验,发现轴向超声钻削具有明显降低轴向力的作用,钻削参数对轴向力贡献的主次依次为进给量、振幅、转速,钻削轴向力随着轴向超声振幅的增大而逐渐减小,且减小幅度明显;3.轴向超声钻削可以取得更小的分层,且CFRP出口分层因子随轴向超声振幅的增大整体呈现下降趋势,振幅越大,分层因子则越小;4.轴向超声钻削的修整作用可以减低孔壁粗糙度,能够取得更好的孔壁形貌,且随着振幅的增大,孔壁表面型貌质量整体呈现向好趋势。
寇万胜[7]（2019）在《碳纤维增强复合材料小孔钻削工艺的实验研究》文中认为碳纤维复合材料是由碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体材料复合制成的结构材料。作为一类新兴的非金属材料,碳纤维复合材料可广泛应用于航空、航天等军事领域,具有广阔的应用前景。此外,碳纤维复合材料在民用领域的应用也随着与其相关的制造及使用技术的不断发展而获得了极大推广,特别是在建筑用材、机械结构、电子产品、医疗与化工等方面,近几年来正逐步取代传统的金属材料成为结构用材的优先之选。本论文通过分析碳纤维复合材料钻削技术的发展状况,具体针对CFRP复合材料钻制小孔时的钻削性能进行研究分析。本文首先使用麻花钻对CFRP复合材料钻制直径1.5mm的小孔,通过对比实验的方法,设置有无背衬的对比实验组探究了剥离层对复合材料钻削性能的影响。其次通过正交实验的方法,使用不同的刀具与钻削工艺参数,并利用MINITAB软件进行多要素对刀具寿命、轴向力、孔径等实验结果影响的分析,研究刀具几何参数与工艺参数对复合材料钻削性能的影响,找出对各方面主要的影响因素。最后通过针对热压罐形式、预浸形式、进给速度与钻头类型四种因素设计全因子的实验,探究了纤维取向与加工参数对刀具寿命、轴向力、扭矩等性能的影响。本文根据以上关于切削速度、进给速度、刀具类型、刀具几何尺寸、预浸料形式等因素对小孔钻削性能的影响分析,为CFRP复合材料小孔钻削提供优选操作条件。
郭晓磊,何继龙,庆振华,卫宏,曹平祥[8]（2017）在《软硬涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性》文中研究表明【目的】分析软硬涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性,为涂层硬质合金木工刀具的磨损及切削性能研究提供实践指导。【方法】测试Ti N硬涂层硬质合金、MoS2软涂层硬质合金和未涂层硬质合金与木质复合材料的摩擦系数及磨损前后的粗糙度变化,研究涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性。【结果】MoS2软涂层硬质合金与中密度纤维板（MDF）、刨花板（PB）和木粉/PE复合材料（WFPEC）的摩擦系数明显低于未涂层硬质合金和Ti N硬涂层硬质合金,且Ti N硬涂层硬质合金低于未涂层硬质合金;PB与未涂层硬质合金、Ti N硬涂层硬质合金和MoS2软涂层硬质合金的摩擦系数明显低于MDF和WFPEC,且WFPEC低于MDF;未涂层硬质合金、Ti N硬涂层硬质合金和MoS2软涂层硬质合金与MDF和PB的摩擦试验中,随着载荷增加,摩擦系数逐渐增大,而与WFPEC的摩擦试验中,随着载荷增加,摩擦系数没有明显变化趋势;与MDF磨损试验前后,未涂层硬质合金磨损表面粗糙度变化率最大,MoS2软涂层硬质合金表面粗糙度变化率其次,Ti N硬涂层硬质合金表面粗糙度变化率最小。【结论】Ti N硬涂层材料和MoS2软涂层材料可有效降低与木质复合材料的摩擦系数,且MoS2软涂层硬质合金摩擦系数低于Ti N硬涂层硬质合金,而Ti N硬涂层硬质合金耐磨性能优于MoS2软涂层硬质合金。
王沼阳[9]（2017）在《高速铣削红木的铣削力与刀具磨损行为研究》文中研究说明目前红木生产线在装饰、家具、工艺品等行业中得到越来越广泛的应用。由于具有硬度高、气干密度大和各向异性等特点,红木在高速铣削加工过程中易产生刀具磨损及工件的加工质量问题,影响了高速铣削技术在红木加工中的推广运用。本文结合红木家具厂的工艺过程和切削试验,研究红木高速铣削过程中的铣削力特点和刀具磨损行为,取得主要成果如下:（1）以铣削力优化为目标得到铣削东非黑黄檀的最优刀具参数和加工工艺参数。具体如下:基于铣削力最小,通过单因素实验法得到刀具最优几何参数刀尖角30。、刀尖宽度0.3mm;通过响应曲面法得到最优加工工艺参数组合主轴转速n=15000r/min、进给速度vf=1500mm/min、铣削深度ap=2.5mm。（2）以YG6C硬质合金平底尖刀为例,在连天红家具公司实际生产线上长时间的红木铣削试验表明:无涂层刀具的磨损机理主要有磨粒磨损、黏结磨损和氧化磨损;主要失效形式有崩刃、月牙洼磨损。涂层刀具主要磨损机理:磨粒磨损、轻微的黏结磨损和氧化磨损,主要失效形式:涂层剥落、少量微崩刃而无月牙洼磨损。相同加工时间的三种涂层刀具的涂层剥落面积按由大到小的顺序为:TiN、TiAlN、TiCN。其中,TiCN涂层刀具磨损程度最低,且铣削后的工件表面质量最佳。由工件表面质量及刀具磨损VB值和铣削力随时间变化规律来看,三种涂层刀具均优于YG6C刀具铣削性能,且TiCN为最佳涂层材料。（3）基于长时间的铣削试验得到铣削力与刀具磨损的影响规律。实验证明,可以通过铣削力信号来跟踪刀具磨损VB值变化,并有效地判断刀具磨钝时间点,方便生产线操作员及时更换刀具,避免工件灼伤。
李朋欣[10]（2017）在《碳纤维复合材料铣削加工质量与刀具磨损研究》文中研究表明碳纤维增强复合材料（CFRP）以其优异的综合性能,现已经被普遍的应用在航空航天、风电、运动器材、汽车等多个领域。由于CFRP的层合结构、非均匀分布、各向异性等特点,铣削过程中易产生毛刺、撕裂、分层等加工缺陷,加工质量难以控制;CFRP的高强度、高硬脆性、低散热性等特征易导致刀具磨损严重,刀具寿命较短,影响加工质量及效率,造成加工成本高,属于典型的难加工材料。针对CFRP的难加工特性,本文围绕CFRP铣削过程中铣削力、加工质量及刀具磨损等一系列问题,展开了相关的试验研究。通过采用不同刀具对单向及多向结构的T700CFRP层合板进行铣削试验,分析了铣削参数、刀具材料对铣削力、表面质量及刀具磨损的影响。本文的研究对CFRP铣削刀具材料及铣削参数的选择,具有非常重要的理论意义及实用参考价值。主要工作及成果如下:（1）研究了纤维切削角对径向切深方向分力Fy的影响规律。建立了HTi10、VP15TF、NX2525和PCD刀具铣削力Fy的经验公式,并对铣削参数进行了显着性分析,其中HTi10刀具的转速对铣削力Fy的影响程度高于进给速度,而VP15TF、NX2525和PCD刀具的进给速度对铣削力Fy的影响程度高于转速。铣削过程中PCD刀具铣削力Fy最小,NX2525刀具铣削力Fy最大,当切削次数超过20次（切削距离2.4m）时,VP15TF刀具的铣削力Fy逐渐高于HTi10刀具,但相差不大。（2）采用HTi10刀具研究了铣削参数对表面粗糙度的影响,当转速越高、进给速度越小时表面粗糙度越小。分析了刀具材料对表面粗糙度的影响,发现PCD刀具铣削时表面质量较好,NX2525刀具铣削时表面质量最差。通过SEM对不同纤维切削角时的加工表面微观形貌特征进行了分析。铣削过程中由于表层材料缺乏支撑作用而容易发生变形,产生毛刺与撕裂缺陷。（3）通过SEM分析了HTi10、VP15TF、NX2525、PCD刀具的磨损机理,结果表明刀具的磨损形式主要有后刀面的磨粒磨损、切屑粘附、涂层脱落、剥落和微崩刃。研究了铣削过程中后刀面磨损的变化规律及对铣削力Fy的影响,其中PCD刀具的耐磨性最好,但磨损对铣削力Fy影响较大;NX2525刀具的铣削力Fy与刀具磨损量最大;VP15TF刀具磨损程度高于HTi10刀具,但当磨损量相同时,铣削力Fy小于HTi10刀具。VP15TF刀具后刀面磨损随转速的增加而增加,随进给速度的增加而减小。
二、切削纤维板时表面涂层硬质合金刀具的磨损（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、切削纤维板时表面涂层硬质合金刀具的磨损（论文提纲范文）
（1）CVD金刚石涂层复杂形状刀具制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 金刚石 |
| 1.1.1 金刚石的性质 |
| 1.1.2 CVD金刚石薄膜制备方法 |
| 1.2 热丝CVD法制备金刚石膜的前置条件 |
| 1.2.1 碳源的选择与影响 |
| 1.2.2 基体材料 |
| 1.2.3 热丝的选择和处理 |
| 1.2.4 热丝温度的选择 |
| 1.2.5 热丝与基体之间的间距对金刚石薄膜生长的影响 |
| 1.3 CVD金刚石涂层刀具国内外现状 |
| 1.4 本论文的研究意义与内容 |
| 2 实验 |
| 2.1 CVD金刚石薄膜的制备原理 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 电源系统 |
| 2.2.2 真空系统 |
| 2.2.3 气源系统 |
| 2.2.4 冷却系统 |
| 2.2.5 测温装置 |
| 2.2.6 样品安放台 |
| 2.2.7 Ta丝 |
| 2.2.8 热丝支撑结构 |
| 2.3 金刚石薄膜制备 |
| 2.3.1 热丝碳化 |
| 2.3.2 基体预处理 |
| 2.3.3 偏压形核 |
| 2.3.4 热丝降温工艺 |
| 2.3.5 金刚石薄膜沉积参数 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜 |
| 2.4.2 拉曼光谱 |
| 2.5 切削实验 |
| 2.5.1 工件材料 |
| 2.5.2 钻孔参数 |
| 2.5.3 评价方法 |
| 3 实验结果与分析 |
| 3.1 硬质合金基体状态 |
| 3.1.1 成分分析 |
| 3.1.2 硬质合金表面形貌 |
| 3.2 HFCVD金刚石沉积 |
| 3.2.1 WC硬质合金钻头预处理 |
| 3.2.2 金刚石涂层钻头(降温工艺一,沉积2h) |
| 3.2.3 金刚石涂层钻头(降温工艺二,沉积8h) |
| 3.2.4 金刚石涂层钻头(降温工艺三,沉积8h) |
| 3.2.5 金刚石涂层铰刀(降温工艺四,沉积8h) |
| 3.2.6 金刚石涂层铰刀(降温工艺二,沉积8h) |
| 3.2.7 金刚石涂层铣刀(降温工艺二,沉积8h) |
| 3.2.8 拉曼光谱 |
| 3.3 后刀面磨损量及被加工件质量 |
| 4 仿真模拟与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CFD理论基础以及FLUENT仿真软件 |
| 4.3 仿真模型的建立与网格划分 |
| 4.4 仿真计算及结果分析总结 |
| 5 讨论 |
| 5.1 降温工艺对金刚石薄膜质量的影响 |
| 5.2 硬质合金基体缺陷对于金刚石薄膜脱落的影响 |
| 5.3 仿真结果对于实验的指导意义 |
| 5.4 切削实验 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）碳纤维复合材料超声振动铣孔机理与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 碳纤维复合材料有限元仿真研究现状 |
| 1.2.2 螺旋铣制孔技术研究发展现状 |
| 1.2.3 碳纤维复合材料超声辅助加工研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 超声辅助螺旋铣削加工的运动分析 |
| 2.1 超声辅助铣削加工的实现形式 |
| 2.1.1 螺旋铣削工作原理 |
| 2.1.2 超声辅助下周刃的运动轨迹 |
| 2.2 碳纤维复合材料的力学行为 |
| 2.2.1 碳纤维切削的去除机理 |
| 2.2.2 超声辅助加工平均铣削力模型的建立 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 超声辅助铣削CFRP有限元仿真研究 |
| 3.1 超声辅助螺旋铣削的斜角切削原理 |
| 3.2 碳纤维复合材料超声辅助铣削有限元模型的建立 |
| 3.2.1 几何模型的建立及边界条件 |
| 3.2.2 碳纤维复合材料各相的材料模型 |
| 3.2.3 接触条件的设置 |
| 3.3 仿真结果对比分析 |
| 3.3.1 无超声切削仿真试验结果分析 |
| 3.3.2 有无超声条件下仿真结果对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 两种加工方式下螺旋铣削CFRP试验研究 |
| 4.1 超声辅助螺旋铣试验设计 |
| 4.1.1 试验设备及检测设备 |
| 4.1.2 试验刀具及材料参数 |
| 4.1.3 螺旋铣削CFRP对比试验方案 |
| 4.2 CFRP单层板样件的制备与分析方法 |
| 4.2.1 孔壁在不同位置下的纤维切削角 |
| 4.2.2 单层板样件的制备 |
| 4.2.3 CFRP样件的分析方法 |
| 4.3 切削力的对比分析 |
| 4.3.1 不同加工方式下各阶段的切削力分析 |
| 4.3.2 切削参数对铣削力的影响 |
| 4.3.3 刀具磨损对切削力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 超声辅助铣削下刀具磨损及加工质量研究 |
| 5.1 两种加工方式铣削CFRP对刀具磨损的影响 |
| 5.1.1 有无超声条件下铣削CFRP刀具磨损过程对比分析 |
| 5.1.2 超声辅助铣削加工CFRP刀具磨损机理分析 |
| 5.2 两种加工方式对制孔质量影响分析 |
| 5.2.1 正反向加工各阶段的孔壁形貌 |
| 5.2.2 有无超声辅助条件对制孔质量的影响 |
| 5.3 超声辅助铣削对孔壁质量的影响分析 |
| 5.3.1 不同观测方向下孔壁的表面形貌分析 |
| 5.3.2 有无振动条件下孔壁微观形貌对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的科研成果 |
| 致谢 |
（3）木质复合材料加工刀具磨损研究进展（论文提纲范文）
| 1 刀具摩擦特性 |
| 2 刀具磨损因素及机理 |
| 2.1 切削参数 |
| 2.2 刀具材料和几何参数 |
| 2.3 工件材料 |
| 2.4 加工环境 |
| 3 刀具磨损模型及在线监测 |
| 4 小结 |
（4）强化地板精修铣刀的设计与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的与创新点 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 研究路线 |
| 第二章 精修铣刀设计 |
| 2.1 铣削类型和铣削要素 |
| 2.1.1 铣削类型 |
| 2.1.2 铣削要素 |
| 2.2 强化地板刀具配置 |
| 2.2.1 强化地板锁扣廓形介绍 |
| 2.2.2 强化地板锁扣加工的刀具配置 |
| 2.3 精修铣刀参数的确定 |
| 2.3.1 铣刀外径及孔径的确定 |
| 2.3.2 铣刀齿数的确定 |
| 2.3.3 角度参数的确定 |
| 2.4 精修铣刀设计图 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 试验设计 |
| 3.1 试验材料及装置 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 加工刀具 |
| 3.1.3 试验设备和仪器 |
| 3.2 试验安排 |
| 第四章 试验因素对铣削功率的影响 |
| 4.1 铣削参数对强化地板精修刀铣削功率的影响 |
| 4.1.1 进给速度对精修刀铣削功率的影响 |
| 4.1.2 铣削深度对精修刀铣削功率的影响 |
| 4.1.3 刀具角度对精修刀铣削功率的影响 |
| 4.2 强化地板精修刀铣削功率的方差分析 |
| 4.3 强化地板精修刀铣削功率的多元线性回归分析 |
| 4.4 强化地板精修刀的对比分析与参数优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 试验因素对刀具磨损的影响 |
| 5.1 铣削参数对强化地板精修刀磨损的影响 |
| 5.1.1 进给速度对精修刀刃口缩短量的影响 |
| 5.1.2 铣削深度对精修刀刃口缩短量的影响 |
| 5.1.3 刀具角度对精修刀刃口缩短量的影响 |
| 5.1.4 铣削长度对精修刀刃口缩短量的影响 |
| 5.2 强化地板精修刀后刀面刃口刃缩量的方差分析 |
| 5.3 精修刀磨损形貌和磨损机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 试验因素对表面质量的影响 |
| 6.1 铣削参数对强化地板表面质量的影响 |
| 6.1.1 进给速度对表面质量的影响 |
| 6.1.2 铣削深度对表面质量的影响 |
| 6.1.3 刀具角度对表面质量的影响 |
| 6.2 强化地板精修刀铣削表面粗糙度的方差分析 |
| 6.3 强化地板精修刀铣削表面粗糙度的多元线性回归分析 |
| 6.4 强化地板精修刀的对比分析与参数优化 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
（5）碳纤维复合材料钻削特性的研究（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 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合材料的发展及分类 |
| 1.2.2 不同领域复合材料的应用 |
| 1.2.3 复合材料机械加工技术的国内外研究现状 |
| 1.2.4 碳纤维材料切削加工技术的国内外研究现状 |
| 1.3 CFRP材料机械加工刀具行业发展现状 |
| 1.4 论文的课题来源和论文结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 碳纤维复合材料(CFRP)钻削特性研究 |
| 2.1 实验设备及方案 |
| 2.1.1 钻削轴向力实验设备简介 |
| 2.1.2 实验方案 |
| 2.2 CFRP钻削实验结果讨论 |
| 2.2.1 钻削受力过程分析 |
| 2.2.2 钻削参数对钻削轴向力的影响分析 |
| 2.2.3 钻削轴向力经验公式 |
| 2.3 CFRP钻削实验结果讨论 |
| 2.4 刀具失效分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 CFRP钻削质量评价 |
| 3.1 钻孔进出口缺陷的形成机理 |
| 3.2 孔口质量评价方法研究 |
| 3.3 钻削参数与孔口质量的关系 |
| 3.3.1 进给量对进/出口质量的影响分析 |
| 3.3.2 转速对进/出口质量的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 刀具结构探索研究 |
| 4.1 碳纤维复合材料刀具调研及应用分析 |
| 4.1.1 典型刀具对比及分析 |
| 4.1.2 刀具应用对比 |
| 4.2 刀具主要结构参数对碳纤维钻削质量的实验研究 |
| 4.2.1 顶角对钻削轴向力和钻孔质量的研究 |
| 4.2.2 钝化值对钻削轴向力和钻孔质量的研究 |
| 4.2.3 钻尖后刀面形式对钻削性能的影响 |
| 4.3 复合材料钻削刀具结构设计开发探索-钻尖角和钝化值 |
| 4.3.1 复合材料钻削刀具结构方案设计 |
| 4.3.2 所开发刀具的切削性能评价 |
| 4.4 最佳设计方案的刀具切削性能实验 |
| 4.4.1 加工Ti+CFRP叠层复材切削力对比 |
| 4.4.2 加工CFRP复材钻孔寿命对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）碳纤维增强复合材料轴向超声辅助钻削试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 选题依据与目的 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 CFRP加工研究现状 |
| 1.3.2 超声振动辅助钻削加工研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 CFRP轴向超声辅助钻削机理 |
| 2.1 超声振动钻削技术 |
| 2.2 超声钻削运动学分析 |
| 2.3 CFRP切削机理 |
| 2.4 钻削CFRP切削力分析 |
| 2.5 轴向超声钻削对CFRP轴向力的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 轴向超声辅助钻削试验系统 |
| 3.1 轴向超声钻削系统组成 |
| 3.2 轴向超声钻削试验系统搭建 |
| 3.3 轴向超声钻削系统振动测试 |
| 3.3.1 变幅杆振动测试 |
| 3.3.2 麻花钻对振动测试的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CFRP轴向超声钻削轴向力试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴向超声钻削CFRP试验条件 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验刀具 |
| 4.2.3 试验专用工装 |
| 4.2.4 切削力采集装置 |
| 4.2.5 钻削试验现场布置 |
| 4.3 轴向超声钻削与普通钻削CFRP板材对比试验 |
| 4.4 轴向超声钻削CFRP板材正交试验 |
| 4.5 CFRP轴向超声钻削板材振幅单因素试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 CFRP轴向超声辅助钻削制孔质量试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CFRP材料钻削分层研究 |
| 5.2.1 不同加工方式下分层差异 |
| 5.2.2 轴向超声振幅对钻削CFRP分层的影响 |
| 5.3 CFRP材料钻削的孔壁粗糙度研究 |
| 5.4 CFRP材料钻削的孔壁形貌研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要研究内容和结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）碳纤维增强复合材料小孔钻削工艺的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 目的和意义 |
| 1.2 国内外研究情况 |
| 1.2.1 碳纤维复合材料的切削技术 |
| 1.2.2 复合材料钻削工艺影响因素与优化方法 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 碳纤维复合材料钻削性能实验设计 |
| 2.1 实验规划 |
| 2.2 复合材料的分类与选择 |
| 2.2.1 复合材料定义 |
| 2.2.2 复合材料的分类 |
| 2.2.3 碳纤维增强复合材料(CFRP) |
| 2.2.4 实验工件材料 |
| 2.3 钻削实验刀具选择 |
| 2.3.1 麻花钻简介 |
| 2.3.2 刀具几何形状和涂层 |
| 2.4 相关设备与测量方法 |
| 2.4.1 加工设备与加工条件 |
| 2.4.2 力学测量 |
| 2.4.3 刀具磨损与工件分层图像采集 |
| 2.4.4 孔直径、圆柱度和圆度测量 |
| 2.4.5 表面粗糙度和毛刺高度评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 剥离层对小孔钻削性能影响的研究 |
| 3.1 研究方法与参数设计 |
| 3.2 研究结果与分析讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 刀具与切削参数对小孔钻削性能影响的研究 |
| 4.1 研究方法与参数设计 |
| 4.2 研究结果与分析讨论 |
| 4.2.1 刀具磨损和刀具寿命 |
| 4.2.2 轴向力和扭矩 |
| 4.2.3 钻孔质量和损伤 |
| 4.2.4 孔尺寸测量 |
| 4.2.5 确认实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 纤维取向与加工参数对小孔钻削性能影响的研究 |
| 5.1 研究方法与参数设计 |
| 5.2 研究结果与分析讨论 |
| 5.2.1 刀具磨损和刀具寿命 |
| 5.2.2 轴向力和扭矩 |
| 5.3 碳纤维材料钻削工艺推荐工作条件 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）软硬涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 涂层材料与MDF的摩擦特性 |
| 2.2 涂层材料与PB的摩擦特性 |
| 2.3 涂层材料与WFPEC的摩擦特性 |
| 2.4 磨损前后表面粗糙度的变化率 |
| 3 结论 |
（9）高速铣削红木的铣削力与刀具磨损行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 红木原材料的简介及应用 |
| 1.2.1 红木原材料的特性及分类 |
| 1.2.2 红木原材料的应用 |
| 1.3 国内外硬质红木加工技术研究综述 |
| 1.3.1 硬质红木加工技术研究现状 |
| 1.3.2 硬质红木加工过程中存在的问题 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 本论文的主要工作内容 |
| 第二章 铣削硬质红木的理论分析及实验设计 |
| 2.1 硬质红木铣削加工的理论分析 |
| 2.1.1 单向木纤维的二元铣削机理 |
| 2.1.2 铣削力 |
| 2.1.3 铣削热和铣削温度 |
| 2.1.4 铣削加工过程分析 |
| 2.1.5 铣削加工缺陷分析 |
| 2.2 实验系统设计 |
| 2.2.1 实验材料选取 |
| 2.2.2 实验刀具选取 |
| 2.2.3 实验仪器与设备 |
| 2.2.4 铣削参数选取 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于铣削力信号的铣削参数和刀具参数优化 |
| 3.1 高速铣削硬质红木的试验设计及方法 |
| 3.1.1 单因素试验法 |
| 3.1.2 响应曲面试验法 |
| 3.1.3 正交试验法 |
| 3.2 刀具几何参数对铣削力的影响试验研究 |
| 3.2.1 刀尖角对铣削力的影响分析 |
| 3.2.2 刀尖宽度对铣削力的影响分析 |
| 3.3 铣削参数对铣削力影响的试验研究 |
| 3.3.1 相应曲面法试验方案与结果 |
| 3.3.2 响应曲面法试验数据分析 |
| 3.4 高速铣削硬质红木的正交试验研究 |
| 3.4.1 刀具材质的选取 |
| 3.4.2 正交试验方案与结果 |
| 3.4.3 正交试验数据分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高速铣削硬质红木刀具磨损研究 |
| 4.1 刀具磨损和破损 |
| 4.1.1 刀具磨损形态与机理 |
| 4.1.2 刀具磨损过程、磨钝标准及刀具寿命 |
| 4.2 高速铣削硬质红木刀具磨损形态分析 |
| 4.3 高速铣削硬质红木刀具磨损机理分析 |
| 4.4 高速铣削硬质红木刀具磨损的影响 |
| 4.4.1 刀具磨损对工件表面质量的影响 |
| 4.4.2 刀具磨损恶化刀具加工环境 |
| 4.4.3 不同涂层刀具磨损对工件表面的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铣削力与刀具磨损的关系研究 |
| 5.1 刀具磨损随时间的变化规律 |
| 5.2 铣削力随时间的变化规律 |
| 5.3 铣削力对刀具磨损影响研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）碳纤维复合材料铣削加工质量与刀具磨损研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 CFRP材料特性及应用现状 |
| 1.1.1 CFRP材料特性 |
| 1.1.2 CFRP材料的应用现状 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外加工研究现状 |
| 1.3.1 CFRP切削机理 |
| 1.3.2 CFRP加工切削力的研究 |
| 1.3.3 CFRP加工质量的研究 |
| 1.3.4 CFRP加工刀具磨损的研究 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 CFRP铣削加工试验方法 |
| 2.1 试验设备 |
| 2.1.1 数控铣床 |
| 2.1.2 刀具的选择 |
| 2.1.3 工件材料 |
| 2.2 铣削参数 |
| 2.3 测量及观察设备 |
| 2.3.1 铣削力测量 |
| 2.3.2 刀具磨损测量 |
| 2.3.3 刀具及加工表面微观观察 |
| 2.3.4 表面粗糙度测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 CFRP加工铣削力研究 |
| 3.1 试验条件 |
| 3.2 CFRP切削机理研究 |
| 3.2.1 单向CFRP正交切削机理 |
| 3.2.2 单向CFRP铣削模型 |
| 3.3 纤维切削角对铣削力的影响 |
| 3.4 铣削参数对铣削力的影响 |
| 3.4.1 HTi10刀具铣削力 |
| 3.4.2 VP15TF刀具铣削力 |
| 3.4.3 NX2525刀具铣削力 |
| 3.4.4 PCD刀具铣削力 |
| 3.4.5 不同刀具铣削力大小对比分析 |
| 3.5 铣削过程中铣削力的变化规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 CFRP铣削加工质量研究 |
| 4.1 试验条件 |
| 4.2 CFRP加工表面形貌的三维评定 |
| 4.2.1 表面形貌的三维评定方法 |
| 4.2.2 表面形貌的三维评定参数 |
| 4.3 铣削参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.1 转速对表面粗糙度的影响 |
| 4.3.2 进给速度对表面粗糙度的影响 |
| 4.4 刀具材料对表面粗糙度的影响 |
| 4.5 纤维方向对加工表面微观形貌影响 |
| 4.6 CFRP加工缺陷的表现形式 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 CFRP铣削加工刀具磨损研究 |
| 5.1 试验条件 |
| 5.2 刀具磨损 |
| 5.2.1 刀具磨损形式 |
| 5.2.2 正常刀具磨损过程 |
| 5.2.3 常见刀具磨损机理 |
| 5.3 刀具磨损机理分析 |
| 5.3.1 HTi10刀具的磨损机理 |
| 5.3.2 VP15TF刀具的磨损机理 |
| 5.3.3 NX2525刀具的磨损机理 |
| 5.3.4 PCD刀具的磨损机理 |
| 5.4 刀具材料对刀具磨损的影响 |
| 5.5 铣削参数对刀具磨损的影响 |
| 5.5.1 转速对刀具磨损的影响 |
| 5.5.2 进给速度对刀具磨损的影响 |
| 5.6 刀具磨损对铣削力的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、切削纤维板时表面涂层硬质合金刀具的磨损（论文参考文献）
- [1]CVD金刚石涂层复杂形状刀具制备[D]. 迟英民. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]碳纤维复合材料超声振动铣孔机理与试验研究[D]. 王勇胜. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [3]木质复合材料加工刀具磨损研究进展[J]. 危卫华,李元同,李迎丽,杨光,计恺豪,陈增涛,梅长彤. 林业工程学报, 2020(03)
- [4]强化地板精修铣刀的设计与研究[D]. 鲍旭. 南京林业大学, 2019(05)
- [5]碳纤维复合材料钻削特性的研究[D]. 叶宏. 湖南大学, 2019(07)
- [6]碳纤维增强复合材料轴向超声辅助钻削试验研究[D]. 王晓亮. 河南理工大学, 2019(07)
- [7]碳纤维增强复合材料小孔钻削工艺的实验研究[D]. 寇万胜. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [8]软硬涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性[J]. 郭晓磊,何继龙,庆振华,卫宏,曹平祥. 林业科学, 2017(11)
- [9]高速铣削红木的铣削力与刀具磨损行为研究[D]. 王沼阳. 福州大学, 2017(04)
- [10]碳纤维复合材料铣削加工质量与刀具磨损研究[D]. 李朋欣. 大连理工大学, 2017(04)