超高速铣削材料的应力波去除机理研究

项目名称： 超高速铣削材料的应力波去除机理研究

项目编号： No.51375373

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 张俊

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 近年来切削加工速度不断提高，某些材料最高达到了10000m/min，工件材料受到刀具的强烈冲击，材料应变率超过10^6/s，出现诸多特异现象（如切屑形态从常规的带状向超高速的崩碎状突变），传统剪切滑移理论已无法解释，迫切需要探索超高速切削的材料去除机理，应力波理论是分析材料受冲击载荷作用在高应变率（10^4/s以上）下动态响应问题的有效方法。本项目以铣削工艺为对象，提出一种基于应力波理论的超高速铣削材料去除机理研究方法。主要研究刀具冲击加载下应力波的形成及表征方法，分析连续超高速铣削时工件材料内应力波的传播、反射和叠加等作用规律，探索工件材料在复合应力波作用下的动态断裂机制，研究应力波对最终切屑形貌和已加工表面的影响规律，从而解释超高速铣削材料过程中的力、热不寻常现象。提出从材料去除机理角度完善超高速铣削定义新思路，为超高速铣削的刀具设计和切削工艺优化奠定基础，具有重要理论意义。

中文关键词： 高速/超高速铣削；应力波；动态光弹；微观组织；表面完整性

英文摘要： Metal cutting speed increases rapidly in recent years.The maximum value reaches 10000m/min for some material. The strain rate of workpieces will exceed 10^6/s when impacted strongly by the cutting tool. Some specific phenomena happen consequently, for exa

英文关键词： High-speed/Ultra-high-speed milling；Stress wave；Dynamic photoelasticity；Microstructure；Surface integrity