一、绿色的干切削技术及应用（论文文献综述）
穆晨亮[1]（2019）在《针对绿色切削的CrCN-WS2软硬复合涂层刀具的设计制备及切削性能研究》文中研究说明本文针对于干切削加工中存在的切削摩擦环境恶劣、刀具易磨损等问题,提出将高硬度的CrN与摩擦性能良好的CrC结合,制备CrCN硬涂层,并将其与软涂层WS2结合,制备一种应用于干切削领域的CrCN-WS2软硬复合涂层刀具。根据CrCN-WS2软硬复合涂层刀具的设计理论以及制备工艺研究,制得面向绿色切削的CrCN-WS2软硬复合涂层刀具,并将其应用于干切削TC4钛合金和碳纤维增强复合材料,系统分析了涂层的制备工艺和涂层刀具的切削性能。根据涂层刀具的涂层残余热应力理论,通过残余热应力仿真实验,分析了不同过渡层材料和涂层厚度的残余热应力,并通过等效残余热应力云图分析了残余热应力的分布规律:最小残余热应力为单元体的轴线处,最大残余热应力集中在基底与过渡层的粘结处,确定出最佳的过渡层材料及厚度。本文所制备研究的CrCN-WS2软硬复合涂层刀具由基底至上依次为:过渡层Cr-0.4μm、硬涂层CrCN-1.8μm、软涂层WS2-0.8μm。通过对CrCN硬涂层的制备工艺进行研究,分析了CrCN硬涂层溅射沉积参数（功率、气体流量比、温度和气压）对所制备的CrCN涂层的厚度、硬度、结晶程度和表面形貌的影响,最终得出最佳的制备工艺参数为:气压0.8Pa,功率300W,气体流量比N2:Ar=4sccm:46sccm,温度20℃,最终成功制备出CrCN-WS2软硬复合涂层刀具。将传统无涂层刀具NT、仅有硬涂层CrCN涂层刀具CT、仅有软涂层WS2刀具WT和CrCN-WS2软硬复合涂层刀具CWT分别应用于五种车削速度下车削TC4钛合金和碳纤维复合增强材料。结果表明:四种刀具中,CrCN-WS2软硬复合涂层刀具展现出最优良的切削性能,能够有效地降低切削力和切削热,并且前刀面的粘结情况大大改善,更适合应用于高速切削TC4钛合金。
祝皓益[2]（2019）在《PVD硬质合金刀具切削天然砂岩的磨损机理研究》文中进行了进一步梳理随着人们环保意识的不断提高,砂岩这种低污染性质的石材得到了广泛的应用,目前天然砂岩已经大范围使用于家居装饰、纪念品制作、美化环境等诸多方面。由于砂岩属于硬脆性材料,但较比其他石材来说硬度偏低,加工过程易崩裂,所以使用PVD硬质合金刀具这种性能优良的刀具进行加工。PVD的全称是物理气相沉积技术,是利用物理过程完成的涂层沉积,主要优点就是沉积温度低,能尽可能保持刀具基体性能不变。本文使用PVD硬质合金刀具切削天然砂岩,使用测力仪测量切削力,同时记录工件表面粗糙度,之后通过扫描电子显微镜观察切削加工后刀具的表面形貌,采取表格法测出刀具的具体磨损面积,设计三个切削参数的正交试验,切削参数为主轴转速、进给速度、切削深度,在允许范围内改变切削参数以获取多组数据。通过观察切削参数对切削力和刀具磨损面积影响的折线图可知切削深度对两者的影响比其他两个切削参数对它们的影响都大,当切削深度增大时切削力与刀具磨损面积都增大。在主轴转速大于5000r·min-1时,随着主轴转速的提高,切削力与刀具磨损面积均有所降低。随着进给速度的增大,切削力的变化情况并不是很规律,但总体还是有些上升的趋势,刀具磨损面积随着进给速度的增大而增大。PVD硬质合金刀具切削天然砂岩的磨损机理主要由刀具表面的机械磨损（硬质点磨损）、高温下的氧化磨损、粘结磨损、扩散磨损、冲磨损蚀五方面组成。实验结论:PVD硬质合金刀具切削天然砂岩的磨损失效机理是凸起石英颗粒会破坏刀具涂层,而随着切削的进行颗粒的密度会逐渐增大,颗粒与颗粒之间的空隙就会变小甚至达到没有空隙的程度,靠在一起的颗粒由于剪切应力会增大颗粒之间的压力,从而导致刀具出现崩刃现象,最终导致刀具失效。综合分析试验所得数据,在保证加工表面质量（表面粗糙度）、加工效率和一定刀具使用寿命的前提下,可知刀具的最佳切削参数组合是主轴转速5000r·min-1、切削深度1mm、进给速度300mm·min-1。
傅聪[3]（2014）在《基于干切削技术的机床改造方案实现》文中提出随着生活水平的提高,人们对环保节能等方面的要求也越来越高。在现代机械制造行业中,传统的切削方式因其切削液耗费成本大,污染环境等因素引起了人们的高度重视。而干切削技术也因为加工效率高,污染少的特点,越来越多的受到人们的关注。但就目前制造业行业来看,大部分机床仍然使用传统的切削技术,这不仅浪费资源,而且污染环境。论文通过对现有机床以及干切削技术的研究,提出了将现有机床进行干切削技术改造,以实现节约成本,削减能耗的目的。
秦录芳,孙涛[4]（2013）在《干切削技术的研究和应用进展》文中研究指明针对传统切削加工过程中使用切削液的弊端,分析了干切削技术的特点,介绍了硬车削技术、静电冷却干切技术和低温冷风干车削技术等常见干式切削技术的原理及其国内外研究现状,指出干式切削技术具有很好的节能环保、降低加工成本等优点,具有广泛的应用前景。
谢纬安,谢国如[5]（2012）在《先进制造之绿色干切削技术》文中研究说明通过对传统湿切削加工不利因素的分析,对比体现了绿色制造中干切削技术具有对环境污染小,能合理利用资源的优势。阐明了研究干切削技术,使其尽快投入工业应用,对保护生态环境,提高产制造业生产水平,具有十分重要的意义。
孟红英[6]（2012）在《谈谈准干切削技术》文中研究指明介绍了准干切削加工技术的内涵以及准干切削技术类型和应用,并分析了准干切削技术的优势和不足,对作为机械加工中的这种绿色制造技术的发展进行了展望。
安伟,王育欣[7]（2011）在《基于绿色制造的干切削技术应用研究》文中研究表明分析和阐述了干切削技术的机理、特点以及研究应用等,指出绿色制造是制造业发展的必由之路,在机械加工中所采用的干切削技术,正是一种理想的绿色制造工艺方法;发展干切削技术,是进一步降低产品制造成本和消除切削液对环境污染的重要途径,
张玉兰[8]（2010）在《金属切削技术的应用与发展》文中认为制造业是人类创造财富的支柱产业,同时又造成了对环境的污染。国际生产工程学会提倡运用有利于保护环境的绿色制造技术,节资增效,减少废物排放,而干式切削技术与传统的切削技术不同,正是一项值得推广的具有环保性质的切削加工技术。
刘献礼,王艳鑫,郭凯[9]（2009）在《绿色切削技术的研究现状及发展》文中研究指明与湿切削相比,由于缺少了切削液的冷却、润滑和辅助排屑等功能,干切削过程中刀具、工件和切屑之间摩擦以及刀具磨损加剧;切削力、切削热和切削区温度急剧增加;同时,加工精度和工件表面质量变差。但是,干切削具有对大气和水环境无污染、切屑上无残液从而降低了清洁处理成本、对人的健康无害且不会损伤皮肤或造成过敏等优点。而且通过改进刀具技术、机床性能和切削工艺可以消除干切削的不利影响。
徐兰英,叶邦彦,伍强,王伟文,彭锐涛[10]（2008）在《绿色切削的导电加热切削加工新工艺》文中进行了进一步梳理根据绿色制造在人类社会可持续发展中的基础性作用,分析和研究了绿色切削技术及其功能目标,重点介绍干切削中的导电加热切削方式的原理及应用。
二、绿色的干切削技术及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、绿色的干切削技术及应用（论文提纲范文）
（1）针对绿色切削的CrCN-WS2软硬复合涂层刀具的设计制备及切削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 论文的研究背景和意义 |
| 1.3 涂层刀具的分类及特点 |
| 1.3.1 涂层的分类 |
| 1.3.2 涂层的性能特点 |
| 1.4 硬涂层刀具的国内外研究现状 |
| 1.5 软涂层刀具的国内外研究现状 |
| 1.6 课题的主要研究内容 |
| 1.7 研究框架 |
| 第二章 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的设计理论研究 |
| 2.1 刀具基体的选择 |
| 2.2 涂层材料的选择 |
| 2.2.1 硬涂层的选择 |
| 2.2.2 软涂层的选择 |
| 2.3 涂层结构的设计 |
| 2.4 CrCN-WS_2软硬复合涂层参数的确定 |
| 2.4.1 涂层残余热应力的产生原因 |
| 2.4.2 残余热应力的理论建模 |
| 2.4.3 过渡层优选及涂层厚度确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的制备工艺研究 |
| 3.1 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的制备工艺 |
| 3.1.1 基体前处理 |
| 3.1.2 涂层制备工艺 |
| 3.2 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的性能测试方法 |
| 3.2.1 厚度测试 |
| 3.2.2 硬度测试 |
| 3.2.3 结合力测试 |
| 3.3 涂层制备工艺参数优化 |
| 3.3.1 制备工艺参数的优化试验设计 |
| 3.3.2 溅射功率对涂层性能的影响 |
| 3.3.3 氮气流量对涂层性能的影响 |
| 3.3.4 沉积温度对涂层性能的影响 |
| 3.3.5 沉积气压对涂层性能的影响 |
| 3.4 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的制备及其性能测定 |
| 3.4.1 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的制备 |
| 3.4.2 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的性能测定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CrCN-WS_2软硬复合涂层刀具的干切削性能研究 |
| 4.1 切削试验方法 |
| 4.2 车削Ti6Al4V钛合金试验 |
| 4.2.1 切削力 |
| 4.2.2 切削热 |
| 4.2.3 平均摩擦系数 |
| 4.2.4 粘结与磨损 |
| 4.2.5 已加工表面粗糙度 |
| 4.2.6 切屑形态 |
| 4.3 车削碳纤维增强复合材料(CFRP)试验 |
| 4.3.1 切削力 |
| 4.3.2 切削热 |
| 4.3.3 平均摩擦系数 |
| 4.3.4 粘结与磨损 |
| 4.3.5 切屑形态 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果及奖励 |
（2）PVD硬质合金刀具切削天然砂岩的磨损机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 切削技术的发展 |
| 1.2.1 高速切削技术 |
| 1.2.2 干切削技术 |
| 1.3 PVD涂层刀具 |
| 1.3.1 涂层刀具发展 |
| 1.3.2 PVD涂层刀具性能与特点 |
| 1.3.3 PVD涂层刀具应用现状与发展趋势 |
| 1.4 天然砂岩的性能及其应用 |
| 1.5 本课题的主要研究工作 |
| 第二章 PVD硬质合金刀具切削天然砂岩的磨损试验 |
| 2.1 试验条件 |
| 2.1.1 试验工件 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试验步骤 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 正交试验 |
| 2.2.3 试验水平的选择 |
| 2.3 切削试验 |
| 2.3.1 试验数据的收集 |
| 2.3.2 切削力的测量 |
| 2.3.3 工件表面粗糙度测量 |
| 2.3.4 磨损面积的量化 |
| 2.4 浮雕的实验 |
| 2.4.1 浮雕的介绍 |
| 2.4.2 浮雕实验与目的 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 PVD硬质合金刀具切削性能分析 |
| 3.1 刀具切削刃受力分析 |
| 3.2 切削参数对切削力的影响 |
| 3.2.1 主轴转速对切削力的影响 |
| 3.2.2 切削深度对切削力的影响 |
| 3.2.3 进给速度对切削力的影响 |
| 3.3 切削力的经验公式 |
| 3.3.1 切削力经验公式回归模型的建立 |
| 3.3.2 经验公式的检验 |
| 3.4 切削参数对表面粗糙度的影响 |
| 3.5 球形刀具作用过程 |
| 3.6 砂岩切削过程中裂纹的产生与变形理论 |
| 3.6.1 裂纹出现原因分析 |
| 3.6.2 裂纹的扩展分析 |
| 3.6.3 裂纹扩展的临界条件 |
| 3.7 砂岩材料去除机理分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 PVD硬质合金刀具磨损特性分析 |
| 4.1 切削参数对刀具磨损量分析 |
| 4.1.1 主轴转速对刀具磨损量分析 |
| 4.1.2 进给速度对刀具磨损量分析 |
| 4.1.3 切削深度对刀具磨损量分析 |
| 4.2 刀具磨损面积预测模型 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 模型检验 |
| 4.3 PVD硬质合金刀具磨损特性分析 |
| 4.4 刀具磨损原因 |
| 4.4.1 刀具表面的机械磨损(硬质点磨损) |
| 4.4.2 高温下的氧化磨损 |
| 4.4.3 粘结磨损 |
| 4.4.4 扩散磨损 |
| 4.4.5 冲蚀磨损 |
| 4.5 PVD硬质合金刀具磨损机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）基于干切削技术的机床改造方案实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于干切削的机床改造所存在的问题 |
| 2 基于干切削的机床改造具体方法实现 |
| 2.1 基于干切削技术机床改造的整体方法 |
| 2.2 刀具材料选择以及尺寸参数优化 |
| 2.3 干切削过程中温度控制 |
| 2.4 排屑装置和吸尘装置 |
| 3 结论 |
（4）干切削技术的研究和应用进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 硬车削技术 |
| 2 静电冷却干式切削技术 |
| 3 低温冷风冷却干切削技术 |
| 4 结束语 |
（5）先进制造之绿色干切削技术（论文提纲范文）
| 1 传统切削的不利影响 |
| 1.1 造成环境污染 |
| 1.2 生产成本增加 |
| 1.3 危害工人的健康 |
| 2 干切削技术的提出 |
| 3 干切削刀具 |
| 4 干切削机床 |
| 5 结语 |
（7）基于绿色制造的干切削技术应用研究（论文提纲范文）
| 1 干切削机理及特点 |
| 1.1 湿切削加工造成的负面影响 |
| 1.2 干切削技术的特点 |
| 2 干切削技术研究 |
| 2.1 干切削的刀具技术 |
| 2.2 干切削加工的机床技术 |
| 2.3 干切削的工艺技术 |
| 3 干切削技术应用实例 |
| 4 结束语 |
（8）金属切削技术的应用与发展（论文提纲范文）
| 一、传统的切削加工中存在的问题 |
| (一) 造成环境污染 |
| (二) 危害车间工人的身体健康 |
| (三) 零件的生产成本大幅度提高 |
| 二、绿色制造与清洁切削技术 |
| 三、采用干切削加工技术, 实施清洁切削加工的途径 |
| (一) 干切削技术实施的前提 |
| (二) 干切削技术存在的问题 |
| (三) 其它干切削技术 |
| (四) 准干式切削技术 |
（9）绿色切削技术的研究现状及发展（论文提纲范文）
| 干式切削 |
| 1 导电加热切削 |
| 2 干式静电冷却切削 |
| 准干式切削 |
| 1 雾化冷却润滑切削技术 |
| 2 水蒸汽冷却切削 |
| 3 微量润滑 (MQL) 切削 |
| 4 低温微量润滑切削 |
| 低温切削 |
| 1 液氮冷却切削 |
| 2 低温风冷切削 |
| 气体射流冷却切削 |
| 干切削的刀具技术 |
| 刀具几何形状 |
| 结束语 |
（10）绿色切削的导电加热切削加工新工艺（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 绿色切削的功能目标 |
| 2 绿色切削加工技术 |
| 2.1 干式切削技术 |
| 2.1.1 高速干式切削 |
| 2.1.2 低温冷风切削 |
| 2.2 最少量润滑技术 |
| 3 导电加热切削 |
| 4 结束语 |
四、绿色的干切削技术及应用（论文参考文献）
- [1]针对绿色切削的CrCN-WS2软硬复合涂层刀具的设计制备及切削性能研究[D]. 穆晨亮. 厦门大学, 2019(09)
- [2]PVD硬质合金刀具切削天然砂岩的磨损机理研究[D]. 祝皓益. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [3]基于干切削技术的机床改造方案实现[J]. 傅聪. 机电产品开发与创新, 2014(06)
- [4]干切削技术的研究和应用进展[J]. 秦录芳,孙涛. 组合机床与自动化加工技术, 2013(04)
- [5]先进制造之绿色干切削技术[J]. 谢纬安,谢国如. 科技资讯, 2012(32)
- [6]谈谈准干切削技术[J]. 孟红英. 湖北农机化, 2012(05)
- [7]基于绿色制造的干切削技术应用研究[J]. 安伟,王育欣. 装备制造技术, 2011(04)
- [8]金属切削技术的应用与发展[J]. 张玉兰. 哈尔滨职业技术学院学报, 2010(01)
- [9]绿色切削技术的研究现状及发展[J]. 刘献礼,王艳鑫,郭凯. 航空制造技术, 2009(13)
- [10]绿色切削的导电加热切削加工新工艺[J]. 徐兰英,叶邦彦,伍强,王伟文,彭锐涛. 机械与电子, 2008(08)