孔金星博士答辩公告

教学动态

发布时间:2016-03-14浏览次数:1381作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：孔金星

指导教师：何宁教授

论文题目：纯铁薄壁球壳精密车削技术基础研究

答辩委员会：

答辩时间：2016年3月21日9:00-12:00

地点：南航明故宫校区15#B327

学位论文简介：

本文以针对影响并制约纯铁薄壁球壳加工精度的基础科学问题和关键技术进行理论和试验研究，探讨影响纯铁薄壁球壳加工精度的关键工艺技术，主要研究内容如下：

（1）采用直角切削试验法，开展纯铁材料切削加工性能评价，并研究其变形机理，通过试验，研究工艺参数对纯铁切削加工性能的影响规律。

（2）采用SHPB和MTS装置，研究纯铁材料在高温、高应变率下的动态力学性能，并建立基于Power-Law的材料本构模型和切削仿真模型。采用直角切削试验方法，对建立的纯铁材料切削过程物理仿真模型进行试验验证。

（3）研究切削工艺参数对纯铁材料精加工过程刀具耐用度的影响规律，探明刀具磨损形态和磨损机理；研究冷却润滑方式对纯铁材料精加工车削过程刀具磨损的影响机制，并分析沟槽磨损的形成机理与特征；通过试验，优选出适合于纯铁精加工的刀具材料。

（4）通过试验研究切削速度、进给量、切削深度、冷却润滑条件和刀具磨损等工艺参数对精加工过程纯铁材料车削表面完整性的影响规律。

（5）提出纯铁薄壁球壳零件精密切削关键工艺控制方法，优化切削工艺参数，并加工出壁厚差小于0.01mm的薄壁球壳。

论文主要创新点:

（1）通过切削试验，阐明了高塑性纯铁材料的切削加工性特征和切削变形机理，提出了通过减小切屑变形系数降低切削力的工艺参数选择方法。

（2）提出一种采用切屑变形系数对建立的Power-Law本构模型中的应变强化效应进行修正的方法，减小了仿真误差。

（3）揭示了冷却润滑方式和切削参数对纯铁材料切削刀具磨损机理和表面完整性的影响规律，为高精度车削纯铁材料的刀具和切削参数优化提供了依据。

（4）针对纯铁薄壁球壳零件的加工，提出了采用轮廓误差修正、柔性辅助支撑等关键工艺控制方法以及优选的刀具和切削参数，加工出壁厚差小于10μm的高精度纯铁薄壁球壳。