通电加热铣削技术及其过程监测研究

【摘要】随着现代工业技术的发展,出现了很多高强度、高硬度和耐高温的材料。对这些材料进行加工时,切削力大,刀具磨损严重,加工表面质量差。随着历史的发展,人们发明了很多种针对这些材料的加工方法。像导电加热切削就是其中一种有效的加工方法。通过分析以往的加热切削方法的特点可知,目前国内外所有导电加热切削,根据其导电原理分析,只能用于车削、钻削等连续切削,而不能用于铣削这种断续切削,因为那样会产生电火花而烧伤工件。所以本文提出了一种新的通电加热切削方法,并用以铣削来验证。而且该技术也是一种无须切削液的绿色加上方法。介绍了通电加热铣削的基本原理,并通过搭建的试验平台对淬火T10A工具钢和高温合金GH2132这两种典型的难加工材料进行试验,后通过分析加工后的表面粗糙度和用小波变换处理采集到的振动信号来证明这种方法的有效性。对淬火T10A工具钢的试验结果表明,在合理的工况下,通电加热铣削过程中的振动幅值相比传统铣削大约减小了5倍,表面粗糙度大约小了10倍。对高温合金GH2132的试验结果表明,在合理的工况下,通电加热铣削过程中的振动幅值相比传统铣削大约减小了4倍,而且通过扫面电镜分析得知,通电加热铣削产生的高温未改变高温合金GH2132加工深度方向上的金相组织。通过对两块材料的试验分析,得出的结果表明：当选择合适的切削参数时,通电加热铣削相比传统铣削,可以软化工件、降低加工振动、减小表明粗糙度、提高加工精度、降低刀具磨损、减小加工成本,还可以保证加工后材料的金相组织不发生改变。另外还提出了一种基于通电加热的新型高温硬度测量方法,并用该方法分析了淬火T10A工具钢和高温合金GH2132这两种材料在高温下的硬度变化情况。通过试验发现,常温57HRC的淬火T1OA工具钢在300℃左右,硬度就急剧降低至30HRC左右：常温53HRA的高温合金GH2132在600℃～700℃范围内,硬度也有所下降,大约降至46HRA。通过与理论上这两种材料的材料特性相比较表明：该高温硬度测量方法确实是可行的,而且这也证明了本文提出的通电加热铣削的有效性。
【作者】吴林涛；
【导师】王希；
【作者基本信息】厦门大学，航空宇航制造工程，2014，硕士
【关键词】通电加热铣削；小波变换；振动信号；高温硬度；

【参考文献】
[1]罗亚男.K型偏心支撑钢框架弹塑性受力性能研究[D].西安科技大学,结构工程,2013,硕士.
[2]傅蓓芬.从硅晶圆原材料角度对FSG气泡现象的有效预防[D].复旦大学,集成电路工程,2012,硕士.
[3]彭媛.衍生金融工具市场风险预警研究[D].山东财经大学,金融学,2012,硕士.
[4]杨思洛,关影.中外档案学科学者引证行为比较分析[J].档案学通讯,2014,01:23-30.
[5]李凤华.神或人：论《马人》男主人公对自我的认知和超越[D].首都师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[6]程志刚.连续蚁群优化算法的研究及其化工应用[D].浙江大学,2005.
[7]徐凤莲.组织学习、动态能力与企业绩效之间的关系研究[D].浙江理工大学,企业管理,2013,硕士.
[8]鞠昊.试论《食后之歌》中“五月”的季节感[D].吉林大学,日语语言文学,2014,硕士.
[9]马正林.甘肃通服维护公司分散工作员工管理优化研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[10]林晓锋.5083铝合金线接触式切向微动磨损行为研究及其数值模拟[D].西南交通大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[11]刘继.关于新疆企业景气的数据挖掘分析[J].新疆财经,2005,03:65-68.
[12]闻爽.吉林省兰家金矿矿床成因及成矿预测研究[D].吉林大学,矿物学、岩石学、矿床学,2013,硕士.
[13]钱晓娟.论民法上的事实行为[D].苏州大学,民商法学,2013,硕士.
[14]田金强.红提葡萄贮藏保鲜过程中SO_2伤害的防止技术研究[D].河北农业大学,农产品加工及贮藏工程,2004,硕士.
[15]孙丽杰.中国电子政务发展的问题与对策研究[D].吉林大学,行政管理,2004,硕士.
[16]曹凯.基于现场总线技术的低压驱动交通信号控制器研究[D].北方工业大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[17]张中岳.浅议我国乙丙橡胶的发展对策[J].合成橡胶工业.1989(02)
[18]兰莹莹.我国民办学校破产能力问题研究[D].东北师范大学,民商法学,2012,硕士.
[19]赵飞,杜祝祝,仪明东,解令海,张华,黄维.氧化石墨烯为模板的N,N’-二(4-巯苯基)-1,4,5,8-萘四甲酰基二酰亚胺二维纳米结构原位自组装[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[20]黄如花,张春蕾.网络信息检索的发展趋势[J].图书情报知识,2002,04:48-50+66.
[21]金如忠.面向动画领域的本体构建与推理研究[D].湖南大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[22]李会玲.饭店员工工作压力、工作倦怠与离职倾向关系研究[D].浙江大学,2010.
[23]周丽.水稻种间杂种败育基因S40的精细定位[D].南京农业大学,作物遗传育种,2013,硕士.
[24]孙舰,任旭,吴娜.建筑企业敏捷能力成熟度评价方法[J].技术经济,2014,06:77-83.
[25]刘雪.收入、储蓄和城镇化对河北省农村居民消费影响的实证分析[D].河北经贸大学,产业经济学,2013,硕士.
[26]周战,王前明.稀土纳米荧光探针的设计与组装[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第06分会：稀土材料化学及应用[C].中国化学会:,2014:1.
[27]樊继拓.交易规模如何驱动股票价格变化？[D].华东理工大学,金融学,2013,硕士.
[28]朱峰.转型经济对中国电力市场建设的影响[J].电力系统自动化,2007,23:90-93+112.
[29]金龙,陈小宏,王守东.基于支持向量机与信息融合的地震油气预测方法[J].石油地球物理勘探,2006,01:76-80+122+127-128.
[30]任昭君.“复方抗氧化制剂”对训练大鼠运动能力和骨骼肌自由基代谢影响的研究[D].曲阜师范大学,运动人体科学,2004,硕士.
[31]马美玲.支教大学生的角色期待研究[D].山西师范大学,社会学,2013,硕士.
[32]额日特.基于NiO阻变存储器电学性能提升的研究[D].天津理工大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[33]周浩.回肠膀胱术与原位回肠新膀胱术临床效果比较[D].蚌埠医学院,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[34]刘志敏.大麦黄花叶病抗性鉴定及关联SSR标记的筛选[D].扬州大学,作物遗传育种,2011,硕士.
[35]王林,顿彩霞,杨锐.基于混合差分进化算法和熵权TOPSIS的多目标(Q,r)库存模型[J].控制与决策,2011,12:1913-1916+1920.
[36]郝丽芳.鸡蛋贮藏期间蛋黄比较蛋白质组学研究[D].华中农业大学,食品科学,2014,硕士.
[37]马文静.实现轨迹的凸轮—行星轮系组合机构的设计与研究[D].陕西科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[38]尹宏玲.青岛家电产业群发展与网络结构研究[D].华东师范大学,人文地理学,2004,硕士.
[39]张毅敏.线性与非线性的组合模型在铁路客运量预测中的应用研究[D].西南交通大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[40]余杰琼.天然孳息的法律问题研究[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[41]刘越.依托优势学科打造期刊特色——理工类院校社科学报办刊思路探析[J].现代传播(中国传媒大学学报),2014,06:147-148.
[42]刘伟伟.免疫磁珠的制备及对植物油中黄曲霉毒素B_1的检测[D].江南大学,食品科学,2012,硕士.
[43]吕益忠.硬X射线位相衬度成像的实验研究[D].安徽医科大学,影像医学与核医学,2004,硕士.
[44]莫蓉,张栋梁,李春磊.基于D-S理论的飞机装配尺寸链修配环选择评价方法研究[J].计算机集成制造系统.
[45]李春旭.煤层气富集区地震预测应用研究[D].成都理工大学,固体地球物理学,2013,硕士.
[46]张文星.城网改造可靠性及经济效益评估方法研究[D].西安理工大学,电气工程,2003,硕士.
[47]徐悦.红外图像质量评价方法研究与评价软件设计[D].华中科技大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[48]刘平平.超越死亡：对《我知道笼中的鸟儿为何歌唱》中玛雅死亡情结的解读[D].广东外语外贸大学,英语语言文学,2013,硕士.
[49]莫飞.高原地区军用越野汽车动力传动系统匹配设计[D].长安大学,车辆工程（专业学位）,2014,硕士.
[50]恽锐,郑慧莹.松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅、猿毛耐盐碱特性的比较研究[J].植物生态学报,1996,04:322-329.