答辩博士:韩锦锦
指导教师:李亮教授/博导
论文题目:深窄微槽结构的微细铣削加工技术研究
答辩委员会:
主席:李 迎 教授/博导 南京理工大学
委员:谭业发 教授/博导 中国人民解放军陆军工程大学
徐九华 教授/博导 南京航空航天大学
何 宁 教授/博导 南京航空航天大学
曾永彬 教授/博导 南京航空航天大学
李寒松 教授/博导 南京航空航天大学
李 亮 教授/博导 南京航空航天大学
秘 书:郝秀清 副教授/硕导 南京航空航天大学
答辩时间:2019年11月13日14:00
地 点:南航明故宫校区15-341
学位论文简介:
深窄微槽结构通常应用于国防、民用等领域,由于其特征尺度小、功能高度集成与表面完整性要求高等特点,这种结构已成为机械制造领域亟待攻克的难题,尤其是加工精度低、表面质量与一致性差等问题最为突出。微细铣削技术集高精度、高效率、低成本等特征为一体,为解决上述难题创造了强有力的条件。本文以高质量、高精度与高一致性的深窄微槽加工为终极目标,以实际所需长服役寿命的大长径比PCD微细铣刀为出发点,重点围绕深窄微槽结构的微细铣削加工开展系统性试验研究。
(1)设计了专用大长径比PCD微细铣刀,提出了激光-磨削的组合制备技术,并制备出了直径为0.4mm、最大长径比为3.25的PCD微细铣刀。
(2)获取了微细铣刀铣削无氧铜的最小切削厚度;剖析了切屑形态特征及影响因素与规律;建立了基于最小切削厚度效应的深窄微槽侧壁表面生成模型。
(3)探究了微槽横截面上面粗糙度的变化规律,以及铣削变量对面粗糙度的影响规律;揭示了表面匀致性与表面粗糙度之间的基本关系。
(4)揭示了PCD微细铣刀的磨损形态与机理等,获取了“设计-制备-加工-质量”一体化的加工方案,并加工出了多周期无氧铜深窄微槽结构。
主要创新点:
(1)针对大长径比PCD微细铣刀,提出了激光-磨削的组合制造技术及激光-磨削交替模式的工艺制备流程,突破了大长径比金刚石微细铣刀的制备难题。
(2)揭示了基于最小切削厚度效应影响的微槽表面形成机制与切屑形成机理,探究了铣削条件对微槽表面质量与微毛刺的影响规律,分析了微细铣刀的磨损机理。
(3)获取了集PCD微细铣刀的设计、制备与深窄微槽的加工、质量为一体的指导性方案,并基于优选的铣削条件加工出了高质量的多周期深窄微槽结构。