基于五轴加工运动综合的复杂零件铣削表面完整性创成机理研究

项目名称： 基于五轴加工运动综合的复杂零件铣削表面完整性创成机理研究

项目编号： No.51375005

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： 张小明

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 本项目基于前期青年基金五轴加工运动学方面的成果，拟研究复杂零件表面完整性创成五轴铣削工艺机理。通过引入五轴运动刀具包络面模型和刀具-工件啮合几何，建立五轴铣削力热耦合作用下切削运动及刀具几何等外部控制参数与切削变形区内剪切角、塑性应变、材料剪切屈服强度等内部状态参数之间的映射关系，建立材料组织临界转变温度及相变部分体积的计算方法，获得表层下任意位置的应力-应变-温度-组织的变化历史，对该历史进行增量积分完成加载-卸载过程，得到表层下塑性应变的分布并根据几何协调条件完成残余应力的计算，预测白层深度及加工硬化层深度。同时设计冷却辅助切削工艺实验，开展材料本构参数辨识、切削过程物理参数测量及表面完整性测试等实验工作。逆向推理表面完整性驱动的最优工艺参数组合，最终形成系统的铣削加工表面完整性创成理论和方法。

中文关键词： 表面完整性；切削区原位成像；残余应力；显微硬度；白层

英文摘要： Based on the results of the previously supported project, which supplies the five-axis machining kinematics, this proposal is to study the surface integrity generation from point of view of process in complex workpiece milling. By introducing the model of

英文关键词： Surface integrity；In situ imaging of cutting zones；Residual stress；Micro-hardness；White layers