航空航天先进制造理论与技术研究现状及趋势 被引量：4

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作者 丁文锋 万年 +2 位作者 赵彪 傅玉灿 徐九华 《航空学报》 北大核心 2025年第6期195-231,共37页

先进制造理论与技术是科技进步和社会发展的基石,也是支撑航空航天工业及国防建设的基础,同时也是促进高端装备革新的关键。但是,随着新材料新结构的发展,传统制造技术难以满足航空航天领域关键零部件加工要求。因此,先进制造理论与技... 先进制造理论与技术是科技进步和社会发展的基石,也是支撑航空航天工业及国防建设的基础,同时也是促进高端装备革新的关键。但是,随着新材料新结构的发展,传统制造技术难以满足航空航天领域关键零部件加工要求。因此,先进制造理论与技术成为航空航天领域的重要研究方向,获得了快速发展。首先介绍了航空航天先进制造理论与技术的内涵和特点,总结了高速/超高速加工、精密成形制造、微细与纳米加工、原子及近原子尺度加工、现代特种加工、快速原型制造以及绿色制造等航空航天领域典型先进制造理论与技术的基本原理、应用领域以及适用材料范围。其次,归纳了先进制造理论与技术的最新研究进展,包括高速高效加工技术、高性能复合加工技术、智能控制加工技术、大型化、微型化以及新兴材料技术。再次,深入探讨了当前先进制造理论与技术所面临的主要挑战和未来的发展趋势。随后,阐述了先进制造理论与技术的工程应用和设计制造一体化,并强调其在航空航天制造领域的重要地位。最后,分析了航空航天新一代先进制造理论与技术涉及的前沿领域,明确未来发展要点,指出重点发展方向。 展开更多

关键词 先进制造理论与技术 精密成形制造 工程应用 设计制造一体化 新一代制造技术

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面向航空航天合金复杂结构的等离子电解抛光技术研究现状及展望

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作者 周传强 钱宁 +2 位作者 丁文锋 傅玉灿 苏宏华 《表面技术》 北大核心 2025年第20期155-181,共27页

随着航空航天领域对零件表面质量和结构复杂度要求的不断提高,复杂结构合金表面高效精密抛光技术的发展受到广泛关注。系统综述了当前复杂结构表面抛光技术的研究进展,涵盖了传统机械抛光、磨粒流抛光、磁流变抛光、激光束与电子束等能... 随着航空航天领域对零件表面质量和结构复杂度要求的不断提高,复杂结构合金表面高效精密抛光技术的发展受到广泛关注。系统综述了当前复杂结构表面抛光技术的研究进展,涵盖了传统机械抛光、磨粒流抛光、磁流变抛光、激光束与电子束等能量束抛光,以及电化学抛光等典型方法,分析了各类技术在加工效率、适应性及表面质量方面的优势与局限性。随后,重点分析了等离子电解抛光的材料去除及表面平滑机制。结合近年来的研究进展,归纳了等离子电解抛光的新方法;总结了关键工艺参数及其对表面质量的影响规律;介绍了等离子电解抛光技术在不同合金材料及复杂结构件表面抛光中的应用效果。最后,对合金复杂结构表面抛光技术进行了总结。特别地,指出当前等离子电解抛光为代表的高效精密抛光技术在复杂结构加工中的发展瓶颈,提出未来研究应聚焦于多物理场耦合机制解析、智能化装备开发及绿色可控工艺构建,以推动该技术在航空航天乃至生物医疗和精密模具等领域的工程化应用。 展开更多

关键词 航空航天合金 复杂结构表面 表面抛光 等离子电解抛光 抛光机理 工艺参数

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巡飞弹双自由度弹翼展开机构设计与仿真研究

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作者 刘柯辰 陈玉娟 +3 位作者 钱宁 周学武 傅玉灿 向宇 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期125-130,共6页

由于兼具着高空侦察与精确打击的能力,巡飞弹逐渐走进人们视野。然而巡飞弹的弹翼展长比较大,并且现有的巡飞弹弹翼展开机构难以实现弹翼多自由度展开,因此提升巡飞弹的气动效率并使得弹翼高效折叠成为了巡飞弹结构设计的关键问题。为... 由于兼具着高空侦察与精确打击的能力,巡飞弹逐渐走进人们视野。然而巡飞弹的弹翼展长比较大,并且现有的巡飞弹弹翼展开机构难以实现弹翼多自由度展开,因此提升巡飞弹的气动效率并使得弹翼高效折叠成为了巡飞弹结构设计的关键问题。为使现有X翼型布局巡飞弹方便运输储存并使气动性能提高,设计出一种由扭簧驱动,基于空间凸轮的巡飞弹弹翼展开机构,使弹翼可以多自由度展开,从而提高气动效率。通过运动仿真验证了可使弹翼迅速展开的扭簧扭转刚度,并且优化了展开机构扭簧的扭矩减小了弹翼展开过程的冲击。该款弹翼展开机构折叠便捷,展开时间控制在100 ms以内,为弹翼展开机构的设计和研究提供了技术积累。 展开更多

关键词 巡飞弹 机构设计 空间凸轮 运动学仿真

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航空发动机钛材料磨削技术研究现状及展望 被引量：59

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作者 丁文锋 奚欣欣 +3 位作者 占京华 徐九华 傅玉灿 苏宏华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期6-41,共36页

钛材料主要指钛合金、钛铝金属间化合物和钛基复合材料,具有密度低、强度高、抗氧化与蠕变性能好等优异特性,在航空发动机领域具有广泛应用前景。钛材料属于典型的难加工材料。磨削是高效精密加工钛材料的重要方法,可以获得良好的加工... 钛材料主要指钛合金、钛铝金属间化合物和钛基复合材料,具有密度低、强度高、抗氧化与蠕变性能好等优异特性,在航空发动机领域具有广泛应用前景。钛材料属于典型的难加工材料。磨削是高效精密加工钛材料的重要方法,可以获得良好的加工精度和表面质量。首先概述了钛材料在航空发动机中的应用及其磨削工艺技术总体情况。随后,从磨削力与磨削温度、砂轮磨损、材料去除机理、表面完整性等方面阐述了钛材料磨削技术的研究进展,并总结了针对钛材料磨削关键问题提出的新工艺和新方法。最后,对钛材料磨削技术未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 钛材料 钛合金 钛铝金属间化合物 钛基复合材料 磨削

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涡轮盘榫槽加工技术现状与展望 被引量：12

5

作者 丁文锋 李本凯 +1 位作者 傅玉灿 徐九华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第23期2785-2798,共14页

针对航空发动机和燃气轮机高端动力装备涡轮盘榫槽,从机械加工(包括拉削、铣削、磨削)和特种加工(包括电火花线切割、电解线切割)两方面分析了加工技术的主要特点;从加工工具设计与应用、加工质量评价及控制等方面系统阐述了榫槽加工技... 针对航空发动机和燃气轮机高端动力装备涡轮盘榫槽,从机械加工(包括拉削、铣削、磨削)和特种加工(包括电火花线切割、电解线切割)两方面分析了加工技术的主要特点;从加工工具设计与应用、加工质量评价及控制等方面系统阐述了榫槽加工技术的发展现状,分析了国内外学者在该领域的重要研究成果,最后展望了榫槽加工技术的发展趋势。 展开更多

关键词 涡轮盘榫槽 机械加工 特种加工 工具技术 加工质量

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型面约束下的真空钎焊金刚石工艺及其等高性分析 被引量：5

6

作者 赫青山 崔仲鸣 +1 位作者 傅玉灿 王志新 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期39-42,I0007,共5页

在真空炉中采用石墨阴模对金刚石进行适当约束的方法开展钎焊试验,实现了金刚石与钢基体之间的高强度连接及磨粒等高性的有效控制.采用SEM对钎焊试样和金刚石表面形貌进行观察,采用EDS对金刚石表面定点和微区成分进行分析,使用超景深三... 在真空炉中采用石墨阴模对金刚石进行适当约束的方法开展钎焊试验,实现了金刚石与钢基体之间的高强度连接及磨粒等高性的有效控制.采用SEM对钎焊试样和金刚石表面形貌进行观察,采用EDS对金刚石表面定点和微区成分进行分析,使用超景深三维显微镜对磨粒等高性进行测量.结果表明,液相Cu70Sn20Ti10钎料在毛细作用下可润湿包裹在石墨阴模上粘接的金刚石,且两者界面上形成TiC反应物,由此可获得钢基体对金刚石高的把持力.钎焊过程银胶不与金刚石发生反应,同时由于银胶能够始终保持对金刚石的粘接及约束作用,所以钎焊后的磨粒等高性好. 展开更多

关键词 钎焊 型面约束 金刚石 磨粒等高性

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超声振动辅助磨削马氏体不锈钢表面粗糙度研究 被引量：3

7

作者 高绍武 杨长勇 +4 位作者 徐九华 傅玉灿 丁文锋 苏宏华 苏浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期245-250,共6页

针对强韧性材料铣磨、小孔磨削等工艺中,因磨削速度低所引起的磨削表面粗糙度不易改善的问题,提出采用轴向超声振动辅助磨削工艺进行加工的方法。从几何层面对轴向超声振动辅助磨削表面创成进行理论分析,并对9Cr18马氏体不锈钢开展磨削... 针对强韧性材料铣磨、小孔磨削等工艺中,因磨削速度低所引起的磨削表面粗糙度不易改善的问题,提出采用轴向超声振动辅助磨削工艺进行加工的方法。从几何层面对轴向超声振动辅助磨削表面创成进行理论分析,并对9Cr18马氏体不锈钢开展磨削试验,对比了轴向超声振动辅助磨削与普通磨削条件下的磨削表面粗糙度及表面形貌。结果表明,轴向超声振动辅助磨削可有效改善磨削表面粗糙度,且改善效果受磨削参数的影响,其中磨削速度对轴向超声振动效果影响最大,进给速度及磨削深度影响相对较小。磨削速度及磨削深度的增加对轴向超声振动效果具有弱化作用;增大进给速度,轴向超声振动效果略有增强。 展开更多

关键词 表面粗糙度 轴向超声振动 磨削速度 磨削深度 进给速度

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正交车铣切削层几何形状的仿真与分析 被引量：6

8

作者 孙涛 秦录芳 +1 位作者 傅玉灿 侯军明 《工具技术》 2019年第3期55-58,共4页

针对现有正交车铣切削层几何形状仿真方法复杂及解析法无法明确其几何形状变化规律的问题,根据正交车铣的运动规律,结合NX 8.5软件提出了正交车铣切削层几何形状的仿真方法,并进行了试验验证和仿真分析。研究结果可为正交车铣切削力和... 针对现有正交车铣切削层几何形状仿真方法复杂及解析法无法明确其几何形状变化规律的问题,根据正交车铣的运动规律,结合NX 8.5软件提出了正交车铣切削层几何形状的仿真方法,并进行了试验验证和仿真分析。研究结果可为正交车铣切削力和加工振动的分析提供基础,并为正交车铣切削参数的优化提供指导。 展开更多

关键词 正交车铣 切削层 几何形状 仿真

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车铣加工技术研究现状及展望 被引量：6

9

作者 孙涛 秦录芳 +1 位作者 傅玉灿 侯军明 《机床与液压》 北大核心 2019年第20期170-176,共7页

从表面形貌和粗糙度、切屑形貌和切削动力学等方面对车铣加工技术的研究现状进行详细论述,分析已有的车铣加工技术研究存在的主要问题,提出进一步提高车铣加工技术潜能的研究构想,为提高车铣加工的加工质量、加工效率和降低生产成本提... 从表面形貌和粗糙度、切屑形貌和切削动力学等方面对车铣加工技术的研究现状进行详细论述,分析已有的车铣加工技术研究存在的主要问题,提出进一步提高车铣加工技术潜能的研究构想,为提高车铣加工的加工质量、加工效率和降低生产成本提供了参考。 展开更多

关键词 车铣加工 表面形貌 表面粗糙度 切屑形貌 动力学

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基于开放孔隙的钎焊CBN多孔砂轮研制与磨削加工性能 被引量：4

10

作者 丁文锋 傅玉灿 +4 位作者 赵彪 龙伟民 钟素娟 宋晓国 贾连辉 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第5期74-78,共5页

为解决钛合金磨削过程中存在的加工效率低、工具寿命短、加工表面质量差等问题,采用冷压成型和高温钎焊技术研制集孔隙率高、耐磨性好和自锐性能优异等特点于一体,基于开放孔隙的钎焊CBN多孔超硬磨料砂轮。完成该砂轮的开放孔隙结构设... 为解决钛合金磨削过程中存在的加工效率低、工具寿命短、加工表面质量差等问题,采用冷压成型和高温钎焊技术研制集孔隙率高、耐磨性好和自锐性能优异等特点于一体,基于开放孔隙的钎焊CBN多孔超硬磨料砂轮。完成该砂轮的开放孔隙结构设计与制备,开展钛合金磨削加工性能和磨损试验研究,分析磨削用量参数对钛合金加工性能的影响规律,揭示其自锐性能以及其对工件表面质量的影响。结果表明:当CBN砂轮孔隙尺寸和孔隙率分别为0.6~0.8 mm和40%时,砂轮工作层节块能获得较优的力学性能和较大的容屑空间;与磨削速度30 m/s相比,当磨削速度为80 m/s时,多孔CBN砂轮拥有更为稳定的磨削力比,处于1.5~2.2;随着累计材料去除体积的增大,砂轮表面动态有效磨刃数趋于一致,加工表面粗糙度快速降低并逐渐稳定。 展开更多

关键词 钎焊CBN多孔砂轮 钛合金 孔隙率 自锐性能

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镍基高温合金蜂窝磨削加工毛刺优化研究

11

作者 高绍武 陈玉荣 +5 位作者 姜旭 晏超仁 刘萌 杨浩骏 傅玉灿 苏宏华 《机械制造与自动化》 2025年第5期79-83,共5页

为提高镍基高温合金蜂窝磨削加工质量,对比研究普通磨削与超声辅助磨削条件下磨削参数和砂轮组织对毛刺尺寸的影响规律。研究结果表明:相较于普通磨削,超声辅助磨削可有效降低镍基高温合金蜂窝毛刺尺寸,对于焊接边尤为显著;相较于白刚... 为提高镍基高温合金蜂窝磨削加工质量,对比研究普通磨削与超声辅助磨削条件下磨削参数和砂轮组织对毛刺尺寸的影响规律。研究结果表明:相较于普通磨削,超声辅助磨削可有效降低镍基高温合金蜂窝毛刺尺寸,对于焊接边尤为显著;相较于白刚玉砂轮,采用陶瓷结合剂CBN砂轮可获得更小的毛刺尺寸;通过磨削试验,获得优化的工艺参数组合。 展开更多

关键词 超声辅助磨削 高温合金 蜂窝 毛刺

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超声振动辅助干式钻削SiC_f/SiC陶瓷基复合材料试验研究 被引量：9

12

作者 陈玉荣 苏宏华 +2 位作者 傅玉灿 何静远 张炜 《航空制造技术》 2018年第21期47-51,共5页

针对SiC_f/SiC陶瓷基复合材料在干式钻削中的工具磨损快、加工效率低等问题,提出了一种基于有序排布钎焊金刚石套料钻的超声振动辅助干式钻削加工工艺。采用不同排布参数下的钎焊金刚石套料钻对SiC_f/SiC陶瓷基复合材料进行超声振动辅... 针对SiC_f/SiC陶瓷基复合材料在干式钻削中的工具磨损快、加工效率低等问题,提出了一种基于有序排布钎焊金刚石套料钻的超声振动辅助干式钻削加工工艺。采用不同排布参数下的钎焊金刚石套料钻对SiC_f/SiC陶瓷基复合材料进行超声振动辅助钻孔加工,通过对加工孔径的测量,研究钎焊金刚石套料钻磨粒排布参数对钻孔工具寿命和制孔精度的影响规律,分析工具不同位置处磨粒的磨损特征。结果表明:工具端面磨粒越多,工具使用寿命越长;工具侧边磨粒排布越长,列数越多,加工孔的孔径变化越小;距离工具端面越近处的磨粒磨损越大,主要以宏观破碎和磨耗平台为主,而距离工具端面较远处的磨粒磨损较小。 展开更多

关键词 超声振动 钎焊金刚石套料钻 陶瓷基复材 干式钻削 磨粒磨损

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基于轴向旋转热管砂轮的钛合金成型磨削试验研究 被引量：4

13

作者 王洋 傅玉灿 +2 位作者 陈佳佳 高俊杰 钱宁 《机械制造与自动化》 2019年第1期1-4,14,共5页

针对钛合金等难加工材料成型磨削时存在的磨削弧区温度高、型面温度分布不均的问题,设计制作了轴向旋转热管成型砂轮。通过开展轴向旋转热管砂轮的钛合金成型磨削试验,探究了热流密度、充液率及砂轮转速各因素下热管砂轮对磨削弧区温度... 针对钛合金等难加工材料成型磨削时存在的磨削弧区温度高、型面温度分布不均的问题,设计制作了轴向旋转热管成型砂轮。通过开展轴向旋转热管砂轮的钛合金成型磨削试验,探究了热流密度、充液率及砂轮转速各因素下热管砂轮对磨削弧区温度的控制效果,从而得到最佳磨削参数及热管砂轮最佳充液率,并在此条件下进一步开展磨削试验。对磨削后的工件表面质量进行了分析,发现轴向旋转热管砂轮能明显降低弧区温度,减小型面温差,并避免工件烧伤现象,这表明其在强化弧区换热、控制磨削温度上具有较大优势。 展开更多

关键词 轴向旋转热管砂轮 成型磨削 磨削温度 磨削表面质量

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金刚石工具钎焊用连接材料研究进展 被引量：33

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作者 龙伟民 郝庆乐 +3 位作者 傅玉灿 黄国钦 吴铭方 王裕昌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期23138-23144,共7页

金刚石在已知材料中具有最高的硬度,特别适合切割和磨削玻璃、石材、陶瓷等硬质材料。自1954年首颗人造金刚石被成功合成以后,金刚石工具就迅速在汽车制造、机械工程、石油钻探、国防军工等领域推广应用。金刚石颗粒需要被固结在金属基... 金刚石在已知材料中具有最高的硬度,特别适合切割和磨削玻璃、石材、陶瓷等硬质材料。自1954年首颗人造金刚石被成功合成以后,金刚石工具就迅速在汽车制造、机械工程、石油钻探、国防军工等领域推广应用。金刚石颗粒需要被固结在金属基体上,其制备方法主要有三类,分别为电镀、热压烧结和钎焊。相对于其他两种方法,钎焊法是利用钎焊材料作为连接介质,在更高温度下实现金刚石与金属基体的连接技术。钎焊金刚石工具金刚石颗粒出露度高、锋利度更好。金刚石表面具有很高的化学惰性。为了设计出性能优良的钎焊材料,研究者在金刚石与金属的交互作用方面开展了大量的研究,发现过渡金属原子3d电子轨道上空位的多少决定其与金刚石的交互作用行为,并据此将过渡金属元素分为三类,即无交互作用类、促进石墨化类和反应生成碳化物类。钛(Ti)、铬(Cr)、钒(V)、锆(Zr)等金属元素与金刚石的碳反应形成碳化物,能够实现金刚石颗粒的牢固连接,可作为金刚石工具钎料中的活性元素,但这些元素往往具有较高的熔点,高温钎焊易导致金刚石石墨化。为了降低钎料熔点,常常将上述金属组合使用。目前金刚石工具钎料主要有银铜钛基(Ag-Cu-Ti)、铜锡钛基(Cu-Sn-Ti)、镍铬基(Ni-Cr)等,三者的熔化温度以及强度和耐磨性能依次上升。近年来,研究者对三类钎料在金刚石钎焊过程中的作用进行了深入研究,发现活性元素通过反应润湿实现金刚石与金属的冶金结合,反应润湿过程存在元素复杂的交叉扩散,反应物种类、形貌、数量、分布等强烈依赖工艺条件,并且熔融钎料也通过热量传递和材料侵蚀造成金刚石表面损伤。为了减少金刚石的强度损失,在成分设计上,研究者优化了三类钎料活性元素含量,通过加入铟、磷、稀土等元素,或利用铜辊急冷的方法将钎料制备成非晶钎料,成功实现钎料降熔。随着激光钎焊等高效钎焊方法的应用,Ni-Cr钎料受到了很大的关注,但快速热循环条件下金刚石与钎料连接界面易开裂,目前的研究初步阐明了裂纹启裂、扩展行为,并认为其与金刚石和钎料热膨胀系数的失配有关,其强韧化机理仍有待深入探讨。本文首先介绍了金刚石微粒的焊接特性,阐述了钎焊金刚石工具用钎料设计的基本原理及其连接机理,然后着重综述了国内外在Ag-Cu-Ti、Cu-Sn-Ti、Ni-Cr等三大类钎料钎焊金刚石工具方面的研究现状,最后介绍了近年来出现的新型钎焊材料,指出了钎焊金刚石工具用钎料的现存问题和研究方向。 展开更多

关键词 金刚石 钎焊材料 银铜钛基 铜锡钛基 镍铬基

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磨削速度对碳化硅陶瓷磨削损伤影响机制研究 被引量：12

15

作者 戴剑博 苏宏华 +3 位作者 傅玉灿 丁文锋 司垒 陈佳佳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期316-330,共15页

碳化硅陶瓷高速磨削过程中,磨粒对工件材料强力冲击,应变率剧增、复杂显微结构对应力波传送响应转变,材料力学行为发生变化,目前高速磨削对材料去除机制影响的物理本质认识还不清楚。为此,开展磨削速度对SiC陶瓷磨削裂纹损伤影响机制研... 碳化硅陶瓷高速磨削过程中,磨粒对工件材料强力冲击,应变率剧增、复杂显微结构对应力波传送响应转变,材料力学行为发生变化,目前高速磨削对材料去除机制影响的物理本质认识还不清楚。为此,开展磨削速度对SiC陶瓷磨削裂纹损伤影响机制研究。通过单颗磨粒磨削SiC陶瓷试验,分析了磨削速度对SiC陶瓷磨削表面形貌、磨削亚表面裂纹损伤深度、磨削力和磨削比能的影响规律。试验结果表明,当SiC陶瓷材料以脆性方式去除时,磨削速度对裂纹损伤影响最为显著,随着磨削速度从20 m/s增加到160 m/s,磨削亚表面裂纹损伤深度从12.1µm快速降低到6µm。采用Voronoi法建立了金刚石磨削多晶SiC陶瓷有限元仿真模型,当磨粒切厚为0.3µm,磨削亚表面损伤以微裂纹为主;当磨粒切厚为1µm时,随着磨削速度增加,磨削亚表面裂纹损伤深度从14.7µm降低到4.6µm,磨削亚表面宏观沿晶裂纹逐渐变为微观裂纹。基于位错理论和冲击动力学理论,揭示了高速磨削过程中位错密度的增加和晶界反射应力波对应力场削弱作用是高速磨削SiC陶瓷裂纹损伤“趋肤效应”产生的机理。 展开更多

关键词 碳化硅陶瓷 亚表面裂纹损伤 磨削速度 趋肤效应

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航空航天难加工材料切削加工过程模拟与智能控制综述 被引量：6

16

作者 赵彪 王欣 +5 位作者 陈涛 丁文锋 傅玉灿 徐九华 赵正彩 陈清良 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期14-29,共16页

随着航空航天关键构件服役性能要求的不断提升,高性能钛合金、镍基高温合金、高强度钢等难加工材料大量应用到航空发动机等重大装备。切削加工是高强韧难加工材料的重要加工方法,在加工过程中普遍存在切削力大、切削温度高、工具磨损严... 随着航空航天关键构件服役性能要求的不断提升,高性能钛合金、镍基高温合金、高强度钢等难加工材料大量应用到航空发动机等重大装备。切削加工是高强韧难加工材料的重要加工方法,在加工过程中普遍存在切削力大、切削温度高、工具磨损严重和加工质量差的问题。针对当前航空航天难加工材料切削加工过程切削力、切削温度、工具磨损及表面质量的仿真技术与智能控制技术进行了系统性的总结和梳理,分析了当前研究存在的主要问题与关键挑战,对切削加工过程仿真模拟与控制技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 有限元仿真 智能控制 切削力 切削温度 刀具磨损 表面完整性

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面向航空航天难加工材料磨削过程的模拟与智能控制 被引量：6

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作者 赵彪 雷小飞 +4 位作者 陈涛 丁文锋 傅玉灿 徐九华 李海 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2023年第2期127-143,共17页

近年来,钛合金、高温合金、金属间化合物、高强度钢等难加工材料凭借优异性能广泛应用于航空航天领域关键构件。磨削作为难加工材料及关键构件精密制造的终加工方法,对制造质量与生产效率具有直接影响。然而,由于材料的难加工特性以及... 近年来,钛合金、高温合金、金属间化合物、高强度钢等难加工材料凭借优异性能广泛应用于航空航天领域关键构件。磨削作为难加工材料及关键构件精密制造的终加工方法,对制造质量与生产效率具有直接影响。然而,由于材料的难加工特性以及磨削过程的复杂性,导致磨削过程极易出现磨削力大、磨削温度高、砂轮磨损严重以及加工质量差等问题。本文针对航空航天难加工材料,以磨削加工过程模拟与智能控制技术为主线,总结了磨削过程力、温度、砂轮磨损及表面完整性等方面的研究进展和现存问题。最后,本文针对当前研究存在的主要问题,对未来磨削过程模拟与智能控制技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 磨削加工 智能控制 工具磨损 表面完整性

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变进给高效铣削Ti40阻燃钛合金的刀具磨损规律 被引量：2

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作者 吕东升 徐九华 +1 位作者 傅玉灿 丁文锋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1213-1219,共7页

主要采用变进给试验法,开展了正弦变进给高效铣削Ti40阻燃钛合金试验和理论研究。建立了正弦变进给变化幅度、变化周期及进给步持续时间与刀具耐用度的关系模型,并对模型参数进行优化。结果表明:当进给变化幅度为11.72%,变化周期为120 s... 主要采用变进给试验法,开展了正弦变进给高效铣削Ti40阻燃钛合金试验和理论研究。建立了正弦变进给变化幅度、变化周期及进给步持续时间与刀具耐用度的关系模型,并对模型参数进行优化。结果表明:当进给变化幅度为11.72%,变化周期为120 s,进给步持续时间为5 s时,刀具耐用度相比传统铣削,增长幅度最高可达33%。变进给铣削Ti40阻燃钛合金改变了刀具磨损的形态和机理,主要表现是增大前刀面与切屑的接触面积,改变月牙洼磨损的位置,同时减小月牙洼磨损的深度和磨损速率,增强铣削中刀具切削刃强度,从而提高了刀具耐用度。 展开更多

关键词 TI40阻燃钛合金 变进给 铣削 刀具磨损

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钛合金风扇叶片磨抛加工性能试验研究 被引量：2

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作者 刘轩 赵正彩 +2 位作者 傅玉灿 徐九华 李志强 《航空制造技术》 2017年第17期84-90,共7页

针对钛合金风扇叶片磨抛加工中砂轮易磨损、工件表面易烧伤的问题,开展了钛合金材料磨抛加工性试验研究,主要考察砂轮选型、磨抛工艺参数等关键因素对钛合金材料磨抛加工性的影响,并对试验结果进行了分析研究。试验结果表明,在保证工件... 针对钛合金风扇叶片磨抛加工中砂轮易磨损、工件表面易烧伤的问题,开展了钛合金材料磨抛加工性试验研究,主要考察砂轮选型、磨抛工艺参数等关键因素对钛合金材料磨抛加工性的影响,并对试验结果进行了分析研究。试验结果表明,在保证工件表面加工质量(R_a0.8μm,表面无烧伤)的前提下,普通磨料砂轮GC46L10V磨抛加工钛合金的材料去除率和磨抛比分别可达5000mm^3/min和2.5,超硬磨料陶瓷结合剂CBN砂轮磨抛加工钛合金的材料去除率和磨抛比分别可达2000mm^3/min和4。基于研究结果,针对钛合金风扇叶片开展了砂带磨抛加工验证试验,工件加工质量良好。 展开更多

关键词 钛合金 磨抛加工 砂轮选型 工艺参数

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热力耦合下轴向旋转热管砂轮的强度分析 被引量：1

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作者 姜华飞 陈佳佳 +1 位作者 傅玉灿 徐幼林 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第2期9-16,共8页

为研究高效成型磨削加工过程中轴向旋转热管砂轮(heat pipe grinding wheel,HPGW)的基体强度,且考虑到HPGW强化换热的特点,使用ANSYS workbench对热力耦合下的HPGW进行有限元分析。得到30000 r/min转速下,HPGW的最大等效应力为26.481 M... 为研究高效成型磨削加工过程中轴向旋转热管砂轮(heat pipe grinding wheel,HPGW)的基体强度,且考虑到HPGW强化换热的特点,使用ANSYS workbench对热力耦合下的HPGW进行有限元分析。得到30000 r/min转速下,HPGW的最大等效应力为26.481 MPa,最大变形量为0.0148 mm,均符合许用要求。分别探讨不同磨削用量、基体材料和工件材料条件下,转速对最大等效应力和变形量的影响。结果表明:同一进给速度和切深下,随着转速提高,HPGW的最大等效应力先降后升,最大变形量则不断降低。基体材料为2Cr13的HPGW采用缓进深切工艺磨削钛合金,可以最大程度地减小砂轮的应力和变形量。本条件下的最佳工艺参数为砂轮转速n=10000 r/min、工件进给速度vw=80 mm/min和磨削切深ap=0.10 mm。 展开更多

关键词 热管砂轮 热力耦合 有限元分析 强度校核 应力和变形量

在线阅读 下载PDF 职称材料