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不同路径下电弧增材制造单层多道热力学分析

热加工工艺 2024年第7期53卷 16-22页

作者：吴超雷卫宁李小平丛孟启江苏理工学院机械工程学院江苏常州213100 江苏理工学院材料工程学院江苏常州213100 江苏省先进材料设计与增材制造重点实验室江苏常州213100

在增材制造过程中,金属内部的温度、应力演变对成型件质量有着重要影响。本文对电弧增材制造单层多道成型件进行堆焊实验与有限元分析,研究了单层多道成型件的热力演变规律,及沿长边单向、沿长边往复、沿短边单向扫描路径的温度场和应... 详细信息

在增材制造过程中,金属内部的温度、应力演变对成型件质量有着重要影响。本文对电弧增材制造单层多道成型件进行堆焊实验与有限元分析,研究了单层多道成型件的热力演变规律,及沿长边单向、沿长边往复、沿短边单向扫描路径的温度场和应力场规律。结果表明,熔覆层表面的纵向应力释放能力优异,而横向应力数值相对稳定并在一定区域高于纵向应力;沿长边单向扫描的成型件表面散热效果最好,沿长边往复扫描次之,沿短边单向扫描最低;往复扫描可有效避免单向扫描息弧端处的应力集中,沿短边扫描的纵向应力小于沿长边扫描的,横向应力相反。在进行单层多道路径规划时,应权衡好纵向应力与横向应力的应力释放程度。

关键词：电弧增材制造扫描路径温度场应力场

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地铁风挡铝合金中间框焊缝疲劳寿命评估

装备机械 2024年第2期 35-41页

作者：陈健徐磊雷卫宁何斌王加政江苏理工学院机械工程学院江苏常州213164 常州今创风挡系统有限公司江苏常州213164

应用ANSYS Workbench软件对某型号地铁风挡铝合金中间框主体焊缝进行疲劳寿命评估,根据EN 12663标准对中间框施加疲劳载荷工况,基于应力仿真结果,采用DVS1608多轴应力评估法进行利用率计算。评估结果表明,所有工况下的利用率均小于1,说... 详细信息

应用ANSYS Workbench软件对某型号地铁风挡铝合金中间框主体焊缝进行疲劳寿命评估,根据EN 12663标准对中间框施加疲劳载荷工况,基于应力仿真结果,采用DVS1608多轴应力评估法进行利用率计算。评估结果表明,所有工况下的利用率均小于1,说明地铁风挡铝合金中间框主体焊缝满足使用要求。

关键词：地铁风挡中间框焊缝疲劳寿命评估

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钛合金表面沟槽结构纳秒激光加工实验研究

激光技术 2024年第05期48卷 684-690页

作者：谭金刚何斌万轩瑞韩锦锦雷卫宁江苏理工学院机械工程学院江苏省先进材料设计与增材制造重点实验室

为了在钛合金表面加工高质量的微小结构，探究不同因素对表面质量的影响规律，利用纳秒激光开展钛合金Ti6Al4V加工实验研究。通过3维显微镜和共聚焦显微镜测量了不同参数下的钛合金工件加工表面形貌，利用正交实验和单因素分析法探究扫... 详细信息

为了在钛合金表面加工高质量的微小结构，探究不同因素对表面质量的影响规律，利用纳秒激光开展钛合金Ti6Al4V加工实验研究。通过3维显微镜和共聚焦显微镜测量了不同参数下的钛合金工件加工表面形貌，利用正交实验和单因素分析法探究扫描速率、激光功率、扫描线间距对加工形貌和粗糙度值的影响规律。结果表明，在低功率、高速率、大线间距条件下，材料去除不连续，加工表面呈现间断的凹坑结构；随着功率的增加、加工速率的降低和线间距的减小，材料去除逐渐连续，加工后材料表面质量得到明显改善；选择激光功率24 W、扫描速率2000 mm/s、线间距0.01 mm的参数在钛合金表面成功加工出宽度500μm、深度140μm的阵列微沟槽结构。该研究对激光加工钛合金表面微小结构具有较好的实用价值。

关键词：激光技术微槽结构激光烧蚀表面形貌

Investigation on induction brazing of profiled cBN wheel for grinding of Ti-6Al-4V

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Chinese Journal of Aeronautics 2021年第4期34卷 132-139页

作者： Qilin LI Kai DING weining lei Jiajia CHEN Qingshan HE Zhenzhen CHEN School of Mechanical Engineering Jiangsu University of TechnologyChangzhou 213001China Nanjing Forestry University Nanjing 210010China Henan University of Technology Zhenzhou 450007China Key Laboratory of Special Purpose Equipment and Advanced Processing Technology Ministry of Education&Zhejiang ProvinceZhejiang University of TechnologyHangzhou 310032China

Profiled monolayer cBN wheel was induction brazed for grinding of titanium dovetail slot in this *** at acquiring a uniform temperature distribution along the profiled surface and reducing the thermal deformation of the brazed wheel,a finite element model was established to investigate the temperature uniformity during induction brazing.A suitable induction coil and the related working parameters were designed and chosen based on the simulation ***-Cu-Ti alloy and cBN grains were applied in the induction brazing *** results showed geometric deformation of the brazed wheel was no more than 0.01 mm and chemical reaction layer were found on the brazed joint *** validation tests were carried out by grinding of Ti-6 Al-4 V *** to the electroplated wheel,the brazed wheel showed better performance such as low specific grinding energy and good ground quality in grinding of Ti-6 Al-4 V *** wear was found to be the main failure mode for the induction brazed wheel,while adhesion and grains pull-out were the main failure mode for the electroplated wheel.

关键词： Grinding performance Induction brazing Profiled cBN wheel Specific grinding energy Temperature uniformity

激光熔覆FeCrNiB合金熔池横纵截面组织与性能分析

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应用激光 2024年第3期44卷 31-39页

作者：段韶岚雷卫宁单星海陈宁李志贤蹇文轩江苏理工学院机械工程学院江苏常州213001 江苏省先进材料设计与增材制造重点实验室江苏常州213001

在U71Mn钢轨钢表面制备FeCrNiB合金覆层,针对沿着熔覆方向和垂直熔覆方向2个截面,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等表征覆层的宏观形貌、微观形貌和相组成。借助维氏硬度计测试熔覆层硬度,利用摩擦磨损试验机测量其... 详细信息

在U71Mn钢轨钢表面制备FeCrNiB合金覆层,针对沿着熔覆方向和垂直熔覆方向2个截面,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等表征覆层的宏观形貌、微观形貌和相组成。借助维氏硬度计测试熔覆层硬度,利用摩擦磨损试验机测量其耐磨性。实验结果表明,横纵截面熔覆层底部无气孔、裂纹等缺陷,冶金结合良好;垂直于熔覆方向的YOZ截面熔覆层中部存在较为粗大树枝晶和部分等轴晶,沿熔覆方向的XOZ截面熔覆层中部存在细长的树枝晶且存在较多的等轴晶;通过软件分析及圆截点法得出YOZ截面晶粒度约为11级,XOZ截面晶粒度约为12级;XOZ截面熔覆层硬度略大于YOZ截面熔覆层硬度;XOZ截面失重、磨损率和摩擦系数都略小于YOZ截面,且XOZ截面磨合阶段较短。

关键词：激光熔覆熔池横纵截面金相组织力学性能

新质生产力引领应用型高校新兴交叉学科建设的逻辑与机制

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江苏理工学院学报 2024年第3期30卷 110-115页

作者：朱福先雷卫宁屠远范洪辉王俊江苏理工学院学科建设办公室江苏常州213001 江苏理工学院校长办公室江苏常州213001

推动新质生产力的发展为应用型高校的改革确立了新目标、布置了新任务、开辟了新赛道,新质生产力的发展成为新兴交叉学科建设的方向,为新兴交叉学科建设提供逻辑指引。新质生产力引领应用型高校新兴交叉学科建设的实现机制为:加强顶层设... 详细信息

推动新质生产力的发展为应用型高校的改革确立了新目标、布置了新任务、开辟了新赛道,新质生产力的发展成为新兴交叉学科建设的方向,为新兴交叉学科建设提供逻辑指引。新质生产力引领应用型高校新兴交叉学科建设的实现机制为:加强顶层设计,完善新兴交叉学科建设的体制机制;强化科技创新,实现以新兴产业应用为导向的创新突破;坚持立德树人根本任务,提升复合型、应用型、创新型人才自主培养质量;创新服务模式,增强服务区域经济社会发展的靶向性。

关键词：新质生产力新兴交叉学科科技创新人才培养社会服务

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H13堆焊修复组织与性能研究

江苏理工学院学报 2024年第2期30卷 19-26页

作者：丁立红雷卫宁陈菊芳曹健陈国炎江苏理工学院工程实训中心江苏常州213001 江苏理工学院机械工程学院江苏常州213001

文章对损坏的热作模具钢H13进行堆焊修复研究,选用化学成分相近的焊条Cr12MoV对模具的失效部位进行堆焊修复,然后,对堆焊后的试样进行不同温度的回火热处理,并研究其组织和性能。分析可知,热处理温度550℃时,组织为索氏体、铁素体、马... 详细信息

文章对损坏的热作模具钢H13进行堆焊修复研究,选用化学成分相近的焊条Cr12MoV对模具的失效部位进行堆焊修复,然后,对堆焊后的试样进行不同温度的回火热处理,并研究其组织和性能。分析可知,热处理温度550℃时,组织为索氏体、铁素体、马氏体和颗粒碳化物等,组织不均匀,而且堆焊层硬度较高,消除应力不彻底;热处理温度为600℃时,组织为均匀分布的索氏体和细小碳化颗粒物,细小颗粒碳化物对材料有弥散强化的作用,硬度分布均匀,韧性较好,综合性能佳;热处理温度为650℃时,冲击韧性较好,但硬度分布不均匀,组织存在高温聚集长大的颗粒碳化物,弥散强化作用降低。综合分析可知,采用焊条Cr12MoV对热作模具钢H13进行堆焊修复,堆焊后采用600℃温度进行2次回火处理较为合理,能够获得较好的综合性能,可以满足工程应用需求。

关键词：堆焊焊条热处理颗粒物

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基于纳米氧化镧的精密电铸工艺试验研究

中国机械工程 2006年第16期17卷 1686-1689页

作者：雷卫宁朱荻南京航空航天大学

采用纳米稀土La2O3为添加剂,研究其对电铸镍溶液特性、铸层微观结构及其性能的影响。通过对沉积过程中阴极极化曲线的测定,探讨了纳米La2O3在电极表面的作用机理,并采用SEM、XRD等现代分析手段对电铸层微观结构进行了测试和分析。试验... 详细信息

采用纳米稀土La2O3为添加剂,研究其对电铸镍溶液特性、铸层微观结构及其性能的影响。通过对沉积过程中阴极极化曲线的测定,探讨了纳米La2O3在电极表面的作用机理,并采用SEM、XRD等现代分析手段对电铸层微观结构进行了测试和分析。试验结果表明:纳米La2O3能够在阴极表面发生特性吸附,增大阴极极化,细化精密电铸层晶粒,提高铸层的均匀性;晶粒生长在(220)晶面方向上存在明显的择优取向;获得的电铸层显微硬度比普通电铸层有显著提高。

关键词：精密电铸纳米La2O3 极化曲线沉积层显微硬度

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添加纳米氧化镧的脉冲电铸试验研究

中国机械工程 2008年第5期19卷 543-546页

作者：雷卫宁朱荻江苏技术师范学院南京航空航天大学

采用超窄脉宽脉冲电流、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等现代分析手段和工具,以纳米稀土La2O3为电铸液添加剂,研究了脉冲电参数对电铸层微观结构及力学性能的影响。试验结果表明:由于纳米稀土La2O3的独特吸附作用,脉冲条件下获得的电铸... 详细信息

采用超窄脉宽脉冲电流、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等现代分析手段和工具,以纳米稀土La2O3为电铸液添加剂,研究了脉冲电参数对电铸层微观结构及力学性能的影响。试验结果表明:由于纳米稀土La2O3的独特吸附作用,脉冲条件下获得的电铸层晶粒细小,组织均匀,其力学性能明显优于普通直流电铸层的力学性能;在ton为100μs、toff为500μs、电流密度为3A/dm2时,铸层显微硬度和耐磨性比普通电铸层有显著提高。

关键词：脉冲电铸纳米La2O3 沉积层性能