文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
高温合金热喷涂层切削性能及切削力预报研究
姓名:李祥
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:王殿龙
20061201
摘要热喷涂技术是近年来在机械制造和设备维修中广泛应用的一项表面工程技术,被广泛应用于金属的表面强化和防护处理。通过在零部件的表面喷涂强化层、保护层或装饰层等各种功能涂层,使其具有耐磨损、防腐蚀、抗高温、耐氧化、隔热绝缘和防微波辐射等一系列功能,可以在满足设计要求的同时延长零件的使用寿命。但是由于热喷涂技术本身的特点和技术的不完善,热喷涂后零部件很难满足尺寸精度和表面质量的要求,特别是在航空、航天和精密加工等领域,这就要求对热喷涂层材料进行机械加工。传统的磨削方法加工效率低、发热量大,容易烧伤表面。本文采用车削的方法来加工高温合金涂层材料,对其加工性能进行系统研究。切削力是切削过程中的重要因素。论文构建了由沟绮饬σ恰⒌绾煞糯笃鳌数据采集卡及等组成的硬件系统,在此系统上,进行了高温合金热喷涂层材料和的车削加工试验研究。通过对三种刀片切削力大小的比较和分析,得出选择大前角。镀辞邢鞔死嗤坎悴牧系男Ч冉虾茫邢髁Ρ冉闲。涂层不易脱落。通过采用正交试验方法对这两种高温合金涂层材料进行车削试验,测量不同切削参数下的切削力,分析其变化规律并得出经验公式。对其它切削参数的影响进行了分析,为生产中采用车削的方法加工此类高温合金热喷涂层材料提供了理论参考。论文中分别采用经验公式法和神经网络法对高温合金涂层材料的切削力进行预报,并对切削力预报的精度进行对比分析,采用神经网络方法计算切削力的精度更高。通过对全局寻优自适应快速算法进行理论推导,并根据梯度算法中网络权值的演化规律,利用终端吸引子的特性,使网络的学习率增益髯允视Φ髡窬的学习过程将在有限时间内产生收敛,从而在很大程度地提高了训练速度。神经网络的切削力预报过程更加方便快捷,而且随着大量试验数据的积累,不断完善网络的行为,最终可以达到在实际应用中指导生产的目的。关键词:热喷涂;高温合金:切削力;预报;神经网络大连理工大学硕士学位论文
甌琍,,,高温合金热喷涂层切削性能及切削力预报研究遰,.,瑃,.⑽鰐琲..,,入瓵畂一工
⒍飔篢大连理工大学硕士学位论文,甌.,.;籆籔籒
独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名:
作者签名:删导师魏兰题塾翌昀荚律大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论大连理工大学硕士研究生学位论文文。
。皏”“螩唧“髀概述热喷涂技术是近年来在机械制造和设备维修中发展较快的一项表面工程技术,被广泛的应用于金属的表面强化和防护处理。通过使用专用设备把高性能的粉末或者丝状材料溶化并加速喷射到基体材料的表面,形成一层特制的薄层,以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能,它是一种新兴的材料表面科学技术【俊S捎诓捎萌扰缤考际酰梢允够体材料在耐磨性、耐蚀性和绝缘性等方面的性能得到改善。因此目前,包括航空、航天、原子能设备、电子等尖端技术在内得几乎所有领域内,热喷涂技术都得到了广泛的应用,并取得了良好得经济效益翻。但是对于航空航天和精密加工等要求较高的领域,喷涂后的零件的尺寸和表面质量通常达不到设计要求,这就需要对热喷涂后的零部件进行后续的机加工,以满足零部件尺寸以及表面粗糙度的要求。通常情况下热喷涂层都比较薄,而且涂层与基体材料的结合力也要小于金属材料之间的结合力,因此切削过程中切削力的大小就成为最终影响热喷涂层质量的决定因素【俊由于切削的过程十分复杂,影响切削力的实际因素较多,包括工件材料、切削用量吃刀量、进给量和切削速度⒌毒呓嵌前角、主偏角、刀尖圆弧半径和刃倾角刀具磨损、切削液和刀具材料等等,因此,至今还未找到与实际结果相一致的理论方案。通常采用试验的方法来归纳切削力的经验公式并用来预测切削力;现在由于计算机的飞速发展以及人工神经网络虺艫砺垩芯亢陀τ玫牟欢深入和扩展,也为切削力的归纳预测提供了新的思路。捎们邢髁楣郊扑闱邢髁采用经验公式计算切削力,在建立经验公式的时候,将每一个影响切削的因素都作为可变因素考虑