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单晶DD98微尺度铣削表面质量试验研究

中国机械工程 2017年第11期28卷 1261-1265页

作者：蔡明巩亚东于宁高奇东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

为探究单晶DD98微尺度铣削的表面质量,采用直径为0.6mm的微铣刀对单晶DD98进行三因素五水平的微尺度铣削正交试验。通过极差分析和方差分析发现:主轴转速对DD98表面质量的影响最大,铣削深度的影响次之,进给速度的影响最小;单晶DD98表面... 详细信息

为探究单晶DD98微尺度铣削的表面质量,采用直径为0.6mm的微铣刀对单晶DD98进行三因素五水平的微尺度铣削正交试验。通过极差分析和方差分析发现:主轴转速对DD98表面质量的影响最大,铣削深度的影响次之,进给速度的影响最小;单晶DD98表面质量最好的工艺参数组合为主轴转速36 000r/min,铣削深度5μm,进给速度100μm/s。得到了主轴转速、铣削深度和进给速度对表面质量的影响规律,并对其机理进行了分析,从而为单晶DD98材料的微尺度铣削加工提供理论依据。

关键词：单晶DD98 微尺度铣削表面质量正交试验极差分析和方差分析最优工艺参数

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新型点磨削砂轮磨削参数对表面质量的影响

东北大学学报（自然科学版） 2014年第2期35卷 273-276页

作者：尹国强巩亚东王超温雪龙东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

提出一种带有粗磨区倾角θ的陶瓷结合剂CBN点磨削砂轮,研究了新型砂轮设计与制备的原理;这种新型砂轮具有磨除率大、加工精度好等优点.分别用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削QT700材料的阶梯轴,用超景深显微系统和三维轮廓仪... 详细信息

提出一种带有粗磨区倾角θ的陶瓷结合剂CBN点磨削砂轮,研究了新型砂轮设计与制备的原理;这种新型砂轮具有磨除率大、加工精度好等优点.分别用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削QT700材料的阶梯轴,用超景深显微系统和三维轮廓仪观测工件的表面质量,测量出表面粗糙度,得出偏转角α、磨削深度a p、工件轴向进给速度v f和砂轮速度v s等不同磨削参数对表面粗糙度的影响规律,并且比较了在同一组磨削参数下,3种不同θ角砂轮对表面粗糙度的影响情况.

关键词：粗磨区倾角点磨削砂轮制备磨削参数表面质量

基于综合评价的SiC_(p)/Al磨削表面质量试验

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表面技术 2021年第5期50卷 329-339页

作者：赵旭巩亚东张伟健韩冰东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

目的针对高体积分数SiC_(p)/Al加工表面缺陷复杂多样,提出其表面质量综合评价方法,研究磨削参数对SiC_(p)/Al磨削表面质量的耦合影响规律,优化加工工艺。方法基于SiC_(p)/Al磨削加工表面缺陷,提出粗糙度综合指标SR为主、表面形貌为辅的... 详细信息

目的针对高体积分数SiC_(p)/Al加工表面缺陷复杂多样,提出其表面质量综合评价方法,研究磨削参数对SiC_(p)/Al磨削表面质量的耦合影响规律,优化加工工艺。方法基于SiC_(p)/Al磨削加工表面缺陷,提出粗糙度综合指标SR为主、表面形貌为辅的表面质量综合评价方法,采用全因子试验方法分析低、高进给速度工况下主轴转速和磨削深度对表面质量的影响规律。借助Abaqus软件揭示SiC_(p)/Al磨削表面形成机理,解释试验结果。结果小切深(a_(p)为5mm和20mm)时,粗糙度综合指标SR随着主轴转速n_(s)的增加而先递减再增大;大切深(a_(p)为40mm和80mm)时,SR随着n_(s)的递增而递减或近似递减。低主轴转速(n_s为2000 r/min和4000 r/min)时,SR随着磨削深度a_p的增加(a_(p)由5mm递增到80mm)而先增大再减小而后又增加;高主轴转速(n_(s)为6000 r/min和8000 r/min)时,SR随着a_p的增加而先增加再低进给量时减小或高进给量时增加。获得最佳磨削表面质量的最优磨削参数是:进给速度v_(f)=50 mm/min,磨削深度a_(p)=5mm,主轴转速n_(s)=6000r/min。兼顾磨削效率和表面质量的最优磨削参数是:v_(f)=50mm/min,a_(p)=80mm,n_(s)=8000 r/min。结论表面质量综合评价方法的可靠性较高,主轴转速和磨削深度对表面质量的影响具有耦合性,减小磨削深度、采用适当主轴转速有助于改善表面质量。

关键词：高体积分数SiC_(p)/Al 磨削表面质量粗糙度综合指标全因子试验

不同工艺策略对机器人增减材复合制造316L不锈钢表面质量和力学性能影响的研究

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中国激光 2023年第8期50卷 155-166页

作者：蔡子豪朱勇强韩昌骏贺韶何烨邰志恒 Vyacheslav Trofimov 杨永强华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 中广核研究院有限公司科技管理部广东深圳518000 中广核研究院有限公司反应堆放废与放化研究所广东深圳518000

针对激光定向能量沉积(LDED)成形零件尺寸精度低、表面粗糙度大的问题,采用机器人增减材复合制造平台,研究了不同工艺策略(先增材后减材成形及增减材交替成形)对增减材成形316L不锈钢试样表面质量和力学性能的影响,阐明了增减材交替工... 详细信息

针对激光定向能量沉积(LDED)成形零件尺寸精度低、表面粗糙度大的问题,采用机器人增减材复合制造平台,研究了不同工艺策略(先增材后减材成形及增减材交替成形)对增减材成形316L不锈钢试样表面质量和力学性能的影响,阐明了增减材交替工艺策略的层间作用对成形试样表面质量和力学性能的影响机理。对增材和减材工艺参数进行优化,确定优化后的参数为激光扫描间距2.5 mm、刀具主轴转速3600 r/min、刀具进给速度3 mm/s、铣削深度0.3 mm和铣削宽度3 mm,并采用该优化参数在不同工艺策略下成形了316L不锈钢试样。结果显示:先增材后减材和增减材交替成形试样的力学性能相当,增减材交替工艺策略可以实现内部结构复杂的316L不锈钢零件的成形,对零件成形性能没有消极影响。最后采用增减材交替工艺策略进行了阀门模具的制造,验证了增减材复合制造工艺的工业应用可行性。

关键词：激光技术增减材复合制造激光增材制造机器人定向能量沉积铣削减材表面质量阀门模具

脆性材料超精密磨削时影响表面质量因素的研究

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机械工程学报 2001年第3期37卷 1-4,10页

作者：陈明君董申李旦张飞虎哈尔滨工业大学精密工程研究所哈尔滨150001

首先从理论上分析了脆性材料在超精密磨削过程中影响表面质量的各种主要因素。然后针对影响脆性材料已加工表面质量的各种主要因素作了大量的试验研究。研究结果表明，对于脆性材料，砂轮的平均磨粒尺寸对已加工表面质量的影响很大。试... 详细信息

首先从理论上分析了脆性材料在超精密磨削过程中影响表面质量的各种主要因素。然后针对影响脆性材料已加工表面质量的各种主要因素作了大量的试验研究。研究结果表明，对于脆性材料，砂轮的平均磨粒尺寸对已加工表面质量的影响很大。试验证明：当采用超精密磨床并在Ｖｓ＝１２００ｍ／ｍｉｎ、ｆ＝０—２００μｍ／ｒ、ａｐ＝０．１—１０μｍ的磨削条件下进行磨削时，只有当金刚石砂轮的平均磨粒尺寸小于２０μｍ，才能在塑性磨制模式下加工出高质量的超光滑表面。

关键词：超精密磨削加工脆性材料金刚石砂轮塑性域磨削加工表面质量

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复合材料的切削加工表面质量

中国机械工程 2002年第21期13卷 1872-1875页

作者：全燕鸣曾志新叶邦彦华南理工大学机械工程学院华南理工大学机械学院

从已加工表面几何特性、加工硬化和残余应力几方面探讨了复合材料的切削加工表面质量问题。研究结果表明 ,复合材料的已加工表面包含大量的加工所致缺陷 ,增强体的特性和取向分布、刀具条件是决定复合材料已加工表面形貌的主要因素 ;复... 详细信息

从已加工表面几何特性、加工硬化和残余应力几方面探讨了复合材料的切削加工表面质量问题。研究结果表明 ,复合材料的已加工表面包含大量的加工所致缺陷 ,增强体的特性和取向分布、刀具条件是决定复合材料已加工表面形貌的主要因素 ;复合材料已加工表面硬度甚至低于未加工材料 ,而皮下层材料通常发生显著的加工硬化 ;微观上复合材料切削变形区的应力状态很复杂 ,实践上 ,复合材料的已加工表面常残余压应力 ,或表面加工缺陷使大部分热应力和弹性恢复应力均被释放。

关键词：表面质量复合材料切削加工表面形貌加工硬化残余应力

激光增减材交互中基体温度状态对表面质量影响研究

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中国激光 2020年第8期47卷 124-132页

作者：高孟秋赵宇辉赵吉宾王志国王志永孙力博中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870

为了研究增减材交互过程中基体温度状态对工件表面质量的影响,对冷却不同时间的增材工件进行铣削加工,并测试工件表面的粗糙度、表面形貌、残余应力、微观组织及硬度。在482℃基体温度下进行铣削加工时,工件表面的粗糙度约为2.226μm,... 详细信息

为了研究增减材交互过程中基体温度状态对工件表面质量的影响,对冷却不同时间的增材工件进行铣削加工,并测试工件表面的粗糙度、表面形貌、残余应力、微观组织及硬度。在482℃基体温度下进行铣削加工时,工件表面的粗糙度约为2.226μm,表面有凹坑和凸起的缺陷,工件表面残余应力为残余拉应力,沉积层顶部硬度约为200HV。在205℃和164℃基体温度下进行铣削加工时,工件表面的粗糙度分别降低到1.192μm和0.844μm,表面形貌均由均匀的铣削纹理组成,工件表面残余应力由残余拉应力转化为残余压应力,沉积层顶部硬度分别为309HV和286HV。结果表明:随着基体温度的降低,工件表面粗糙度降低,表面缺陷减少,表面残余应力由残余拉应力转化为残余压应力,硬度增加,工件表面质量得到提高。

关键词：激光技术增减材复合制造温度状态表面质量 316L不锈钢

SiCp/Al复合材料高速切削去除机理及表面质量研究

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表面技术 2022年第10期51卷 293-300页

作者：房玉鑫王优强张平王雪兆青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266525 工业流体节能与污染控制教育部重点实验室山东青岛266520 华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

目的探究高速加工下SiCp/2024Al复合材料切屑形成机理及加工表面质量情况,为改善该材料加工性能提供理论依据。方法设计高速正交铣削实验,对SiCp/2024Al复合材料进行不同切削速度下的高速加工,并通过对切屑形态、切削力、切削能耗、加... 详细信息

目的探究高速加工下SiCp/2024Al复合材料切屑形成机理及加工表面质量情况,为改善该材料加工性能提供理论依据。方法设计高速正交铣削实验,对SiCp/2024Al复合材料进行不同切削速度下的高速加工,并通过对切屑形态、切削力、切削能耗、加工表面形貌及加工硬化情况进行分析,探明高速加工下材料去除机理及加工表面质量变化。结果在较低速度下复合材料的切屑形成过程为第一变形区的剪切变形和SiC颗粒破碎,切屑形态为锯齿状;切削速度在300~800 m/min时,随着速度的提高复合材料切屑连续性下降,切削速度在1000 m/min时,复合材料韧脆性能发生转变,切屑呈现崩碎状;切削力在切削速度300~1000 m/min时,随速度提高明显减小,主切削力由300 m/min时的320 N左右下降至1000 m/min时的180 N左右,切削能耗显著降低;失效的SiC颗粒破坏加工表面质量,而高速加工对表面质量有一定改善,切削速度由300 m/min提高到1000 m/min时,表面粗糙度由0.68μm下降至0.47μm,加工硬化深度也随切削速度提高而减小。结论在一定条件下,高速加工有助于改善SiCp/2024Al复合材料的加工性能,其动态力学性能将发生变化,切削力和切削能耗下降,加工表面变形程度降低、质量提高。

关键词： SiCp/Al复合材料高速加工表面质量加工硬化

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高表面质量不锈钢板坯连铸工艺研究

钢铁 2007年第9期42卷 24-28页

作者：杨军宝山钢铁股份有限公司不锈钢分公司上海200431

针对不锈钢冶金特性和最终用途特点设计了板坯连铸工艺装备和工艺参数,在热调试和生产过程中不断调整连铸工艺,目的在于改善板坯表面质量。目前,以304钢种为代表的板坯修磨率达到了样板厂水平,板坯表面质量达到了设计要求,工艺设计被证... 详细信息

针对不锈钢冶金特性和最终用途特点设计了板坯连铸工艺装备和工艺参数,在热调试和生产过程中不断调整连铸工艺,目的在于改善板坯表面质量。目前,以304钢种为代表的板坯修磨率达到了样板厂水平,板坯表面质量达到了设计要求,工艺设计被证明是合理的。

关键词：不锈钢板坯表面质量连铸工艺