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切削工艺对7075铝合金喷丸效果的影响

材料保护 2021年第11期54卷 104-107页

作者：陈李学蒋建军李伟刚王成雨门向南钞欣曾维逵杨杰航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司四川成都610092 西南交通大学力学与工程学院四川成都610031

切削作为喷丸的前置工艺,会对喷丸后的应力和变形产生影响。为了对这种影响进行定量分析,研究了切削状态下7075铝合金试片喷丸后的残余应力和变形情况,并设置了切削试片退火后再进行喷丸的退火状态对照组。结果表明:相同喷丸参数在切削... 详细信息

切削作为喷丸的前置工艺,会对喷丸后的应力和变形产生影响。为了对这种影响进行定量分析,研究了切削状态下7075铝合金试片喷丸后的残余应力和变形情况,并设置了切削试片退火后再进行喷丸的退火状态对照组。结果表明:相同喷丸参数在切削状态下得到的残余应力要明显大于退火状态,而变形量的差别较小。有限元仿真结果证实了试验结果,并进一步模拟了不同退火程度后进行喷丸的仿真结果,结果表明退火越完全,喷丸后的残余应力越小。切削工艺使喷丸后最终残余应力值增加,但对喷丸过程的变形增量影响较小。

关键词：喷丸切削残余应力应力检测弧高度

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PCBN刀具高速切削淬硬钢材料的研究

金刚石与磨料磨具工程 2021年第2期41卷 69-74页

作者：叶智彪江文清罗涛九江职业技术学院汽车工程学院江西九江332000 九江职业技术学院机械工程学院江西九江332000

以PCBN复合片为刀具材料进行相关力学性能分析,并将其制成SNGN120408型刀具后在刀具机床上进行淬硬钢切削试验。分析结果表明:PCBN复合片的结合剂主要为TiN和TiB2,其内部结构均匀,且有良好的致密性。切削试验表明:在干式切削淬硬钢的试... 详细信息

以PCBN复合片为刀具材料进行相关力学性能分析,并将其制成SNGN120408型刀具后在刀具机床上进行淬硬钢切削试验。分析结果表明:PCBN复合片的结合剂主要为TiN和TiB2,其内部结构均匀,且有良好的致密性。切削试验表明:在干式切削淬硬钢的试验中,切削进给量以及切削速度对PCBN刀具的磨损有较为明显的影响。相比于切削速度,进给量对淬硬钢工件表面的粗糙度影响更大。PCBN刀具高速干式切削淬硬钢的磨损为黏结磨损、局部剥落和扩散磨损等多重磨损共同作用的结果。

关键词： PCBN刀具切削淬硬钢磨损

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切削区热电偶测温刀具的制备及其性能测试

中国机械工程 2015年第14期26卷 1959-1963页

作者：刘志军林新贵全燕鸣广州航海学院广州510725 华南理工大学广州510640

由于切削测温温感器无法直接接触切削区,故在铂铑丝表面喷涂耐热绝缘层制作耐热热电偶,把表面覆盖耐热绝缘层的热电偶埋入硬质合金粉末,压制、烧结成热电偶测温刀片。通过恒温箱测温实验判定热电偶的测温性能,用性能正常的热电偶测温刀... 详细信息

由于切削测温温感器无法直接接触切削区,故在铂铑丝表面喷涂耐热绝缘层制作耐热热电偶,把表面覆盖耐热绝缘层的热电偶埋入硬质合金粉末,压制、烧结成热电偶测温刀片。通过恒温箱测温实验判定热电偶的测温性能,用性能正常的热电偶测温刀具进行切削测温实验,测温实验结果及切削刀具镜测结果表明,热电偶测温刀具能直接、可靠地进行切削区温度的测量,但是用此工艺制作的刀具切削寿命较短;实验结果还表明直径越大的铂铑丝制作的热电偶测温刀具的成品率越高,但是铂铑丝直径越大,刀具寿命越短;实验进一步揭示切削区内各点的温差较大,但是一次切削切削区温度场处于稳态时切削测温点的温度是稳定的,温度场处于稳态时切削温度的变化能迅速反映刀具的磨损状态的变化。

关键词：热电偶切削切削区测温刀具

以Ni/Al为助剂的TiB_2-B_4C陶瓷刀具制备及其切削钛合金性能研究

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人工晶体学报 2018年第12期47卷 2561-2566,2581页

作者：陈志伟谭大旺郭伟明林华泰广东工业大学机电工程学院广州510006

以Ni/Al为助剂在1800℃热压烧结制备了Ni/Al含量分别为0vol%(TB)、5vol%(TBNA5)和10vol%(TBNA10)的TiB_2-B_4C刀具材料,研究了其致密化机理、显微结构、力学性能和切削削钛合金(Ti6Al4V)的性能。结果表明,5vol%Ni/Al助剂的引入将TiB_2-B_4C的相对密度从80%提高到96%,所制备的TBNA5刀具的抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为711 MPa、4. 6 MPa·m^(1/2)和22. 7 GPa,Ni/Al助剂的引入显著改善了TiB_2-B_4C陶瓷的致密化和抗弯强度,但是进一步增加Ni/Al助剂的含量(10vol%),将降低其抗弯强度和硬度。切削性能研究表明,与硬质合金刀具相比,Ti B_2-B_4C陶瓷刀具切削Ti6Al4V的初期磨损较快,但由于更好的高温性能,其后期磨损更慢,且磨损速率更加稳定,其主要磨损机理为粘结磨损和微崩刃,其中含5vol%Ni/Al助剂的TiB_2-B_4C陶瓷刀具有相对较好的切削性能。

关键词： TiB2-B4C-Ni/Al 陶瓷刀具切削钛合金磨损机理

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家蚕种茧切削智能夹具设计与试验

农业工程学报 2014年第10期30卷 59-65页

作者：宋杰李光林马驰罗红品张驰西南大学工程技术学院重庆400716

为了提高家蚕种茧切削机械的自动化和智能化水平,适应不同品种的家蚕种茧制种切削需要,该文设计研究了一种家蚕种茧切削智能夹具。该夹具具有自动调整种茧位置状态并固定种茧的功能,能够迅速、准确地将以任意方式进入夹具内的不同形状... 详细信息

为了提高家蚕种茧切削机械的自动化和智能化水平,适应不同品种的家蚕种茧制种切削需要,该文设计研究了一种家蚕种茧切削智能夹具。该夹具具有自动调整种茧位置状态并固定种茧的功能,能够迅速、准确地将以任意方式进入夹具内的不同形状和大小的种茧,自动调整为理想切削状态并固定,使高速转动的切削刀具沿夹具顶面水平切割种茧时不会伤到蚕蛹,且削口平整、便于实现蚕蛹与茧壳的自动分离。通过对10个不同种茧品种的切削试验表明：该智能夹具自动定位与固定功能的成功率达到98%以上,刀盘切削成功率大于97%,切削伤蛹率小于2%;不同形状和大小的单粒种茧以任意方式进入夹具内,到该智能夹具将其调整固定到位并切削完成所需时间为6-8 s,对各品种的家蚕种茧具有普遍适用性。

关键词：农业机械切削夹具种茧自动定位

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新型金刚石纤维的制备及其切削性能

机械工程学报 2014年第9期50卷 185-192页

作者：龚艳丽邓朝晖伍俏平万林林湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 湖南科技大学机电工程学院湘潭411105

采用添加一定量铁族金属Co的Na2O-Al2O3-B2O3-SiO2系陶瓷作为金刚石磨粒的陶瓷-金属结合剂,利用粉末注射成型和埋砂烧结法,设计制备一种具有一定长径比和宏观尺寸(1 mm×1 mm×10 mm)新型金刚石纤维,能按照使用要求进行有序排布,采用这... 详细信息

采用添加一定量铁族金属Co的Na2O-Al2O3-B2O3-SiO2系陶瓷作为金刚石磨粒的陶瓷-金属结合剂,利用粉末注射成型和埋砂烧结法,设计制备一种具有一定长径比和宏观尺寸(1 mm×1 mm×10 mm)新型金刚石纤维,能按照使用要求进行有序排布,采用这种新型金刚石纤维替代传统金刚石磨粒能制备出有序化金刚石纤维砂轮。对金刚石纤维的抗折强度、硬度等性能进行测定,开展单根金刚石纤维试件与普通陶瓷砂轮加工超硬材料SiC增强高硅铝合金的对比试验。结果表明,制备的新型金刚石纤维具有一定的强度和硬度,其中的陶瓷-金属结合剂对作为切削主体的金刚石磨粒润湿性好、把持力强,金刚石磨粒不易脱落;新型金刚石纤维具有很好的加工性能,较之普通陶瓷砂轮加工工件表面质量更好,实现超硬材料SiC增强高硅铝合金的精密加工;新型金刚石纤维中,有效金刚石磨粒占有较高的百分比,分布较均匀,磨粒出刃等高性好,有效参与切削的磨粒数多,磨粒利用率高;新型金刚石纤维中,金刚石实现三维意义上的分布,即上层磨粒在磨耗磨损失去切削能力或在承受较大的摩擦和挤压力而脱落的情况下,下层磨粒得以出露继续发挥切削能力。

关键词：金刚石纤维陶瓷-金属结合剂切削润湿性

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混沌特征量识别切削颤振的试验研究

振动与冲击 2015年第16期34卷 99-103页

作者：毛汉颖刘畅刘永坚毛汉领广西科技大学汽车与交通学院广西柳州542506 广西大学机械工程学院南宁530004

针对切削颤振具有的非线性,传统信号处理方法不能全面揭示颤振特征及难以识别预报等问题,通过改变切削速度及深度的多组切削试验,获得从平稳切削到颤振状态完整过程的多组振动加速度信号,采用关联维数、最大Lyapunov指数及Kolmogorov熵... 详细信息

针对切削颤振具有的非线性,传统信号处理方法不能全面揭示颤振特征及难以识别预报等问题,通过改变切削速度及深度的多组切削试验,获得从平稳切削到颤振状态完整过程的多组振动加速度信号,采用关联维数、最大Lyapunov指数及Kolmogorov熵等分析测试信号的混沌特征。结果表明,三个混沌特征量均能从不同角度较好揭示切削过程从平稳到颤振的变化规律。多混沌特征可能将是识别预报颤振的新方向。

关键词：切削颤振混沌特征识别

CBN含量对PCBN车刀切削性能影响的模拟与实验研究

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矿冶工程 2021年第3期41卷 134-137页

作者：邹娟成照楠邹芹李艳国王明智齐效文燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

采用CBN含量(体积分数)50%和80%的自制PCBN材料分别建立焊接式90°刀尖角外圆车刀模型,运用Deform软件以切削速度250 m/min、进给量0.1 mm/r、背吃刀量0.25 mm的切削用量模拟精车45~#淬火钢外圆面,通过对比刀具的应力场和主切削力,发现... 详细信息

采用CBN含量(体积分数)50%和80%的自制PCBN材料分别建立焊接式90°刀尖角外圆车刀模型,运用Deform软件以切削速度250 m/min、进给量0.1 mm/r、背吃刀量0.25 mm的切削用量模拟精车45~#淬火钢外圆面,通过对比刀具的应力场和主切削力,发现CBN含量变化对主切削力无明显影响。使用自制及市售的PCBN材料分别制成焊接式90°刀尖角外圆车刀,并完成切削45~#淬火钢外圆实验。结果表明,CBN含量80%的自制PCBN车刀耐磨性较好,韧性稍差;CBN含量50%的自制PCBN车刀综合性能较好。

关键词：立方氮化硼车刀切削 45~#淬火钢 Deform软件

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切削过程工件表面白层形成机理研究

切削过程工件表面白层形成机理研究

作者：辛奇沈阳理工大学

学位级别：硕士

在切削加工过程中,工件表面会产生一层叫做“白层”的微细组织,其硬度很高,有时会造成材料大块的剥落或成为疲劳源,对工件的表面质量、疲劳寿命等有显著的影响。因此,本文尝试使用对材料微观组织结构中缺陷信息特别敏感的正电子湮没技术... 详细信息

在切削加工过程中,工件表面会产生一层叫做“白层”的微细组织,其硬度很高,有时会造成材料大块的剥落或成为疲劳源,对工件的表面质量、疲劳寿命等有显著的影响。因此,本文尝试使用对材料微观组织结构中缺陷信息特别敏感的正电子湮没技术,对切削加工过程工件表面白层进行研究。本文针对钛、钛合金以及合金结构钢进行干式正交车削试验,采用单因素分析法,利用正电子湮没等技术,研究了切削加工表面白层与切削参数等加工条件之间的关系。本文的主要内容和结论如下:(1)TA2和TC4表面白层形成机理主要以塑性变形为主。(2)研究了 TA2、TC4以及40CrNiMoA的表面白层的微观组织缺陷,研究结果表明,在不同的切削参数情况下,TA2和TC4的表面白层切削所造成的缺陷形式均以位错型缺陷为主;40CrNiMoA的表面白层切削所造成的缺陷形式有位错、空位和空位团等缺陷。(3)研究了切削参数对TA2、TC4以表面白层的缺陷影响,研究结果表明,为了在切削加工时得到较低的加工工件表层缺陷浓度,加工两种材料时应选用较低的切削速度;加工两种材料时应尽量避开进给量为0.2mm/r的情况;加工TA2时应优先选用背吃刀量为0.2mm,加工TC4时应优先选用背吃刀量为0.25mm;在相同切削参数时,钛合金TC4优于工业纯钛TA2。(4)通过慢正电子束流多普勒展宽实验对已加工工业纯钛TA2和钛合金TC4表面白层进行检测。实验结果表明:在改变切削速度的样品中,选择切削速度为76.53m/min对TA2进行车削加工时可以得到相对较好的表面质量;选择切削速度为30.07m/min和76.53m/min对TC4进行车削加工时均可以得到相对较好的表面质量。在改变进给量的的样品中,不同进给量对TA2表面质量影响情况差异不明显;选取1.Omm/r的进给量时对TC4进行车削加工时可以得到较好的表面质量。选取相同的切削速度或进给量时,TC4的表面质量均优于TA2。(5)研究了切削参数对40CrNiMoA表面白层的影响,研究结果表明,影响其表面白层厚度的主要因素是切削速度,切削速度增大,表面白层厚度随之增大,进给量和背吃刀量的影响不明显。随着切削速度的增大,样品的表面白层的缺陷浓度也升高,即表面质量有所下降;进给量对已加工表面白层内的缺陷浓度影响不明显;随着背吃刀量的增加,缺陷浓度整体呈下降趋势,进而可以提高表面质量。

关键词：切削白层正电子湮没缺陷