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城市轨道交通研究 2024年第2期27卷 63-68页

作者：李雪龚子邦黄琦陈霖吴九七西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

[目的]砂卵石地层中的石英颗粒体积分数较高,会导致盾构刀具磨损严重,影响施工进度及工期。建立盾构刀具磨损预测模型来预测盾构刀具的磨损量,是确保盾构法施工高效安全进行的重要环节。因此,有必要研究刀具磨损预测模型,并进行刀具参... 详细信息

[目的]砂卵石地层中的石英颗粒体积分数较高,会导致盾构刀具磨损严重,影响施工进度及工期。建立盾构刀具磨损预测模型来预测盾构刀具的磨损量,是确保盾构法施工高效安全进行的重要环节。因此,有必要研究刀具磨损预测模型,并进行刀具参数敏感性分析。[方法]分析了砂卵石地层对盾构刀具的研磨性;介绍了砂卵石地层盾构刀具的切削机理;建立了考虑微观磨损特征的盾构刀具磨损预测模型,并对刀具参数进行敏感性分析。[结果及结论]不均匀系数、特征粒径与材料的磨损量正相关;塑性去除磨损、脆性去除磨损和黏着磨损的体积分数分别为61.4%、30.8%、7.8%,塑性去除磨损和脆性去除磨损占比较大;磨损系数随着不均匀系数和特征粒径的增大而增大,盾构刀具的磨损量整体随着刀具刃角的减小而减小。盾构刀具的磨损主要由磨粒磨损和黏着磨损造成。

关键词：盾构隧道砂卵石地层刀具磨损预测模型

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基于尺寸效应的微径铣刀磨损预测模型的建立与实验研究

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振动与冲击 2017年第6期36卷 229-234页

作者：孟杰陈小安吕中亮李翔重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

刀具磨损是影响微细铣削加工的重要因素之一,将材料的本构模型与Usui刀具磨损模型相结合,并考虑到微细加工中存在的尺寸效应,提出一种新的刀具磨损预测模型,采用有限元仿真和物理实验的方法确定硬质合金刀具铣削碳钢时刀具磨损预测模型... 详细信息

刀具磨损是影响微细铣削加工的重要因素之一,将材料的本构模型与Usui刀具磨损模型相结合,并考虑到微细加工中存在的尺寸效应,提出一种新的刀具磨损预测模型,采用有限元仿真和物理实验的方法确定硬质合金刀具铣削碳钢时刀具磨损预测模型中的相关参数,并进行了实验验证。为了更直观的观察、预测刀具磨损情况,将该模型应用于微细铣削仿真过程中,可求得任意时刻刀具的磨损及几何轮廓。为微细铣削中刀具磨损的研究提供了新的方法。

关键词：微细铣削微径铣刀刀具磨损尺寸效应刀具磨损预测模型

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低温微量润滑高速铣削SiCp/Al复合材料刀具磨损机理研究

低温微量润滑高速铣削SiCp/Al复合材料刀具磨损机理研究

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作者：刘建哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

低温微量润滑(Cryogenic Minimum Quantity Lubrication—简称:CMQL)技术属于新型绿色的切削加工技术,该技术是将低温冷风与微量润滑(CMQL)有效地结合,能够高效地降低切削温度、缓解刀具磨损及延长刀具的寿命。Si Cp/Al复合材料拥有优... 详细信息

低温微量润滑(Cryogenic Minimum Quantity Lubrication—简称:CMQL)技术属于新型绿色的切削加工技术,该技术是将低温冷风与微量润滑(CMQL)有效地结合,能够高效地降低切削温度、缓解刀具磨损及延长刀具的寿命。Si Cp/Al复合材料拥有优良的导热性、高的比强度、比刚度等性能,被广泛应用于航空、航天及汽车制造等领域。Si Cp/Al复合材料中含有增强相Si C颗粒,导致工件表面质量差、刀具磨损严重。本文主要将低温微量润滑技术与高速切削难加工材料结合,针对采用PCD刀具在低温微量润滑切削条件下高速铣削Si Cp/Al复合材料的刀具磨损进行了研究,为低温微量润滑技术在实际切削中的应用提供了理论依据。1)将刀具磨损量与工件表面粗糙度作为评价标准,采用不同刀具粒度及几何参数进行低温微量润滑高速铣削Si Cp/Al复合材料的对比试验,选出适合切削的刀具和刀具几何参数;进行低温微量润滑工艺参数的单因素试验,选出CMQL最优的工艺参数;分析低温微量润滑技术对刀具耐用度的影响。2)利用优选的CMQL工艺参数,进行CMQL高速铣削Si Cp/Al复合材料的单因素试验,研究不同铣削参数对刀具磨损的影响,通过超景深显微镜和扫描电镜对磨损后铣刀片的前、后刀面进行分析,结合拉曼光谱检测等方法,探究刀具磨损原因及其磨损机理。3)基于刀具磨损试验结果,选取适宜的铣削参数进行刀具磨损正交试验,利用刀具磨损的经验公式,建立Si Cp/Al复合材料刀具磨损的预测模型,并对模型及系数进行显著性的检验;基于遗传算法原理,将金属去除率最高时的刀具磨损量最小作为目标函数,对铣削参数进行优化。4)采用Deform仿真软件模拟CMQL切削环境下高速铣削Si Cp/Al复合材料的概况,将仿真与试验的前后刀面的磨损形貌及磨损量进行对比分析,结合切削温度场进一步对刀具磨损进行仿真模拟预测。

关键词：低温微量润滑 SiCp/Al复合材料 PCD刀具磨损机理刀具磨损预测模型 Deform有限元仿真

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