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先进切削刀具及未来趋势

航空制造技术 2014年第12期 40-43页

作者：万熠刘战强赵军李安海程凯山东大学高效洁净机械教育部重点实验室英国布鲁内尔大学先进制造与企业工程系

在刀具和切削过程管理过程中,基于RFID的刀具出入库管理及刀具使用系统已经逐渐走向商业化。同时,基于零件材料及加工特征的切削专家系统的开发,将为刀具的正确选取和工艺的制订提供解决方案。现在和未来一段时期,切削加工技术在飞机、... 详细信息

在刀具和切削过程管理过程中,基于RFID的刀具出入库管理及刀具使用系统已经逐渐走向商业化。同时,基于零件材料及加工特征的切削专家系统的开发,将为刀具的正确选取和工艺的制订提供解决方案。现在和未来一段时期,切削加工技术在飞机、航空发动机的制造过程当中,仍然是零件成形的主要工艺之一。航空航天零件材料向更高的比强度、耐高温、耐腐蚀等特性发展,高强度钢、钛合金、高温合金、复合材料等难加工材料应用越来越广泛;同时,零件中的薄壁、深腔、复杂曲面等特征越来越复杂,尺寸精度和表面质量要求越来越高;此外,航空制造任

关键词：刀具材料刀具寿命切削刀具刀具复合涂层 pcbn 难加工材料涂层材料切削速度切削用量强韧化 TiAlN

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整体pcbn刀片高速切削灰铸铁的研究

现代制造工程 2002年第5期 31-33页

作者：朱从容王魄浙江舟山定海浙江海洋学院工程学院机械系 316004 山高刀具(上海)有限公司上海200336

通过实例介绍整体pcbn刀片在高速切削灰铸铁时的特性。

关键词： pcbn 高速切削灰铸铁刀具

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超硬刀具材料 pcbn 的发展及其应用

机械工程师 1998年第4期 48-49页

作者：刘献礼李振加陈波孟安刘世军袁哲俊哈尔滨理工大学哈尔滨工业大学

１引言聚晶立方氮化硼ＰＣＢＮ（ＰｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｉｎｅＣｕｂｉｃＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅ）是目前利用人工方法合成的硬度仅次于金刚石的新型刀具材料，由于它具有远远高于其它材料的硬度，因此它与金刚石统称为超硬刀具材料... 详细信息

１引言聚晶立方氮化硼ＰＣＢＮ（ＰｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｉｎｅＣｕｂｉｃＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅ）是目前利用人工方法合成的硬度仅次于金刚石的新型刀具材料，由于它具有远远高于其它材料的硬度，因此它与金刚石统称为超硬刀具材料。１９５７年美国通用电气（ＧＥ）公...

关键词：超硬刀具刀具材料 pcbn

Ti3SiC2结合的pcbn的制备与性能研究

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Ti3SiC2结合的PcBN的制备与性能研究

作者：李伟超燕山大学

学位级别：硕士

具有层状结构的TiSiC是Ti-Si-C系统中唯一的三元化合物，既具有金属的优异性能，如在常温下有很好的导热性能、导电性能，良好的抗热震性、易加工性以及高温塑性，又具有陶瓷的优异性能，如高的屈服强度、高熔点、高热稳定性、高温强度... 详细信息

具有层状结构的TiSiC是Ti-Si-C系统中唯一的三元化合物，既具有金属的优异性能，如在常温下有很好的导热性能、导电性能，良好的抗热震性、易加工性以及高温塑性，又具有陶瓷的优异性能，如高的屈服强度、高熔点、高热稳定性、高温强度以及良好的抗氧化性能和耐腐蚀性能。基于TiSiC陶瓷如此多的优良性能，本课题采用TiSiC作为结合剂制备pcbn。本文采用机械合金化和真空热处理技术制备了高纯度的TiSiC粉末，研究了机械合金化工艺参数和真空热处理工艺参数对合成TiSiC的影响;采用高温高压烧结法以TiSiC作为结合剂制备了pcbn，研究了cBN添加量、保温温度、保温时间、烧结压力和镀钛cBN对pcbn样品机械性能的影响。研究结果表明，以Ti/Si/C/Al四种单质粉末为原料，采用机械合金化的方法球磨10h就可以得到TiSiC含量为60.2vol%的混合粉体，适当的Al助剂添加量、球磨转速和球料比可以提高TiSiC含量，而添加酒精作为过程控制剂不利于TiSiC的合成。采用真空热处理技术可以显著提高机械合金化粉体中TiSiC的含量，1050℃温度下真空热处理1.5h，可以得到含量为97.2vol%的高纯度TiSiC粉末。适当升高热处理温度可以提高TiSiC的纯度，但是温度过高会导致TiSiC分解，降低TiSiC含量。采用高温高压烧结法制备pcbn，在5.5GPa压力下，当cBN添加量为60vol%，烧结温度为1500℃，保温时间15min时，制得的pcbn样品的体积密度、维氏硬度和磨耗比分别达到了3.839g·cm-3、20.69GPa和5372。更高的压力下采用更高的温度，以及使用镀钛cBN代替未镀钛cBN，都可以提高pcbn的机械性能。

关键词： Ti3SiC2 pcbn 机械合金化真空热处理高温高压烧结

EXPLORATION ENGINEERING

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Abstracts of Chinese Geological Literature 1998年第1期14卷 97-98页

基于Copula相依性建模的运营地铁盾构隧道结构安全分析

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基于Copula相依性建模的运营地铁盾构隧道结构安全分析

作者：吴浩华中科技大学

学位级别：硕士

运营地铁盾构隧道赋存于复杂的地下环境中,其结构安全受到了众多具有相依性影响因素的长期耦合作用,导致隧道结构服役能力随着时间的推移不断劣化。如何在考虑了各种影响因素相依性的条件下,基于现场监测的有限数据,实现对运营地铁结构... 详细信息

运营地铁盾构隧道赋存于复杂的地下环境中,其结构安全受到了众多具有相依性影响因素的长期耦合作用,导致隧道结构服役能力随着时间的推移不断劣化。如何在考虑了各种影响因素相依性的条件下,基于现场监测的有限数据,实现对运营地铁结构安全准确、动态的分析,从而为运营地铁结构安全管控决策提供有效的信息支持,是地铁运维管理需要解决的实际工程问题。本文针对以上问题,基于Copula相依性建模理论,以运营地铁盾构隧道结构安全分析为对象,开展了一系列研究工作。1、从结构安全影响因素分析角度,介绍了运营地铁盾构隧道结构安全常见的几类影响因素及产生原因,归纳总结了影响因素的特性,从理论层面证实常见的几种影响因素存在的复杂相依关系。2、从结构安全可靠性分析角度,提出了基于Vine Copula模型的运营地铁盾构隧道结构安全可靠性分析方法。基于Vine Copula相依性建模理论,建立多维影响因素参数的联合概率分布函数,在精准表征多种影响因素相依关系的条件下,实现对运营地铁盾构隧道结构安全可靠性分析。3、从结构安全动态分析角度,提出了基于pcbn模型的运营地铁盾构隧道结构安全动态分析方法。首先通过模糊综合评价法获取pcbn模型的关键参数,然后基于pcbn相依性建模理论,捕捉动态变化的相依性影响因素与隧道整体结构安全状态之间的非线性映射关系,最后结合贝叶斯网络推理、GM(1,1)时间序列预测模型、多项式回归分析技术,实现对运营地铁盾构隧道结构安全状态的动态分析。本文以武汉地铁某区间运营盾构隧道为案例开展实证分析,分析结果表明,本文提出的运营地铁盾构隧道结构安全的一系列分析方法,不仅能较为敏感的捕捉到多种影响因素的相依关系,而且能够实现对地铁结构安全准确、动态的分析,为运营地铁盾构隧道结构安全管控决策提供了信息支持。

关键词：运营地铁结构安全 Vine Copula pcbn 可靠性分析动态分析

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超硬刀具车削钛合金切削性能及机理的研究

超硬刀具车削钛合金切削性能及机理的研究

作者：华翔大连理工大学

学位级别：硕士

钛合金以其耐腐蚀性好、比强度高等优越性能在工业应用中很受欢迎,但由于其切削加工性能较差,加工成本很高,一定程度地阻碍了它的推广使用,因此深入研究钛合金切削机理、提高其加工效率已成为目前迫切需要解决的问题。相对于加工钛合金... 详细信息

钛合金以其耐腐蚀性好、比强度高等优越性能在工业应用中很受欢迎,但由于其切削加工性能较差,加工成本很高,一定程度地阻碍了它的推广使用,因此深入研究钛合金切削机理、提高其加工效率已成为目前迫切需要解决的问题。相对于加工钛合金常用的硬质合金刀具,聚晶金刚石（PCD）/聚晶立方氮化硼（pcbn）刀具在钛合金的高效高质加工中具有不可替代的优势,但目前很少有PCD/pcbn刀具加工钛合金的切削性能对比研究。藉此,本文对比研究了PCD/pcbn刀具切削钛合金TC4的性能差别,同时探讨了钛合金的切屑侧流、切削机理,为加工钛合金的生产实际提供一定的理论依据。首先,通过刀具磨损试验对比研究了两种刀具的磨损量、磨损形态和磨损机理。试验结果表面：低速、小进给量的条件下,PCD刀具磨损量小于pcbn刀具;高速、大进给量的条件下,pcbn刀具的磨损量小于PCD刀具。PCD刀具的主要磨损形式为微崩刃、后刀面磨损,主要磨损机理为粘结磨损和扩散磨损;而pcbn刀具的主要磨损形式为微崩刃、剥落、后刀面磨损以及沟槽磨损,主要磨损机理为粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损;相比之下,PCD的磨损主要为热作用机理导致的磨损,而pcbn刀具磨损较复杂,是热作用和化学作用共同导致的磨损。其次,在不同切削用量的条件下,进行了两种刀具加工TC4钛合金的表面粗糙度试验。结果表明：pcbn刀具加工钛合金TC4的表面粗糙度均好于PCD刀具;两种刀具的加工表面粗糙度与切削用量的关系基本一致：进给量影响最大,切削深度其次,切削速度影响最小;通常高速、低进给、小切深条件下加工表面的粗糙度值较小,但切削深度小于0.05mm时,加工表面粗糙度值反而有增大趋势。最后,通过观察切屑的微观形貌探讨了钛合金的切削机理与切削侧流。结果表明：当速度超过40m/min或者进给量超过0.08mm/r时,钛合金切屑开始从带状切屑向锯齿形切屑转变;随着进给量的增大,齿距逐渐增大,带倾角缓慢减小,锯齿化程度增大;随着切削速度的增大,齿距逐渐增大,带倾角减小,锯齿化程度增大;钛合金加工时的切屑侧流随着进给量增大而增大,随着切削速度增大而减小,并对切削速度较为敏感。

关键词： PCD pcbn Ti6-A14-V 刀具磨损锯齿形切屑

近年来pcbn的技术进步及国内遇到的瓶颈问题

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超硬材料工程 2012年第6期24卷 34-39页

作者：吕智林峰谢志刚王进保刘燕中国有色桂林矿产地质研究院桂林541004 国家特种矿物材料工程技术研究中心桂林541004 广西超硬材料重点实验室桂林541004

近年来可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,超硬刀具材料的生产及应用也逐年快速增长。目前,世界上超硬刀具材料年耗量以8%～10%的速度增长,发达国家超硬材料刀... 详细信息

近年来可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,超硬刀具材料的生产及应用也逐年快速增长。目前,世界上超硬刀具材料年耗量以8%～10%的速度增长,发达国家超硬材料刀具已占刀具市场的20%以上,而中国超硬刀具的市场份额还不到10%。这既是一个大的差距,也是一个很大的市场空间。我国数控机床等高速、高精加工设备的快速增长为国内超硬刀具的市场份额的跳跃式增长提供了条件,文章综述了近年来国内外pcbn的技术现状、取得的重要进展,对国内研究生产遇到的瓶颈问题进行了剖析,并展望了未来的重点突破方向。

关键词： pcbn 超硬刀具综述高速高精加工技术瓶颈组织均匀

De Beer工业金刚石pcbn系列超硬刀具材料研究的进展(下)

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现代制造工程 2001年第1期 56-57页