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颗粒芯模对T2铜管弯曲成形质量的改善研究
1
作者 朱英霞 王磊 +2 位作者 元琛 陈炜 李晖 《精密成形工程》 北大核心 2025年第12期241-249,共9页
目的探究颗粒芯模填充对T2铜管数控绕弯成形质量的影响机制,分析其在控制截面塌陷、抑制壁厚减薄与减轻损伤方面的效果,提高弯曲构件的成形精度与服役可靠性。方法建立基于Drucker-Prager本构模型的颗粒介质芯模的有限元模型,并通过实... 目的探究颗粒芯模填充对T2铜管数控绕弯成形质量的影响机制,分析其在控制截面塌陷、抑制壁厚减薄与减轻损伤方面的效果,提高弯曲构件的成形精度与服役可靠性。方法建立基于Drucker-Prager本构模型的颗粒介质芯模的有限元模型,并通过实验验证该模型的可靠性。在此基础上,系统研究颗粒芯模对管材绕弯成形过程中截面塌陷率、壁厚减薄率及损伤因子分布的影响规律,并与无芯模填充、刚性芯模填充和PE芯模填充3种填充条件做对比分析。结果颗粒芯模填充时的平均截面塌陷率(9.94%)显著低于无芯模填充时的,并随弯曲角的增大逐渐稳定;颗粒芯模填充时的平均壁厚减薄率(8.55%)明显低于刚性芯模(10.18%)与PE芯模的(10.47%);颗粒芯模对应的管材弯曲最大损伤值(0.88)低于刚性芯模(0.93)与PE芯模的(0.90)。结论颗粒芯模在截面稳定性、壁厚均匀性和损伤控制三者之间实现了较优平衡,综合性能优于传统刚性芯模与PE芯模的综合性能。其柔性填充体在弯曲过程中逐步被压实,既可提供有效内部支撑,又能减缓应力集中,为高精度管材弯曲制造提供了可靠新方案。 展开更多
关键词 颗粒芯模 管材弯曲 截面塌陷 壁厚减薄 损伤
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汽车内饰件胶接过程中产品质量的提升
2
作者 李义 刘轶 姚卫国 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第9期2926-2934,共9页
采用有限元分析方法研究了汽车内饰件胶接过程中不同时刻的温度及位移分布,探究了边界约束对模型温度、热应力、位移及胶层损伤情况的影响。模拟分析结果显示:随着时间的延长,模型的温度升高、位移增大,且在曲率大的位置更加明显;胶接... 采用有限元分析方法研究了汽车内饰件胶接过程中不同时刻的温度及位移分布,探究了边界约束对模型温度、热应力、位移及胶层损伤情况的影响。模拟分析结果显示:随着时间的延长,模型的温度升高、位移增大,且在曲率大的位置更加明显;胶接过程中同时对内饰件的侧面和底面进行约束,能够有效减少胶层损伤,提高结构的整体刚度。通过对比不同边界约束下的温度、应力和位移云图,确定同时约束侧面和底面的优化设计对提高汽车内饰件胶接质量的重要性。本文不仅优化了汽车内饰件胶接工艺,而且为提升胶接过程中产品质量提供了指导。 展开更多
关键词 汽车内饰件 有限元分析 热应力分析 胶层损伤 温度分布
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不同电解液对304L不锈钢棒电化学塑化的影响
3
作者 郭鑫 陈体军 《锻压技术》 北大核心 2025年第4期77-85,共9页
通过拉拔力、显微硬度、电子背散射衍射等方法研究了电化学冷拉拔(ECD)过程中不同种类电解液对304L不锈钢棒材电化学塑化(EP)的影响,并与传统冷拉拔(TCD)作对比。结果表明:304L不锈钢在NaCl溶液和HCl溶液中为点蚀,在棒材表面蚀坑分散且... 通过拉拔力、显微硬度、电子背散射衍射等方法研究了电化学冷拉拔(ECD)过程中不同种类电解液对304L不锈钢棒材电化学塑化(EP)的影响,并与传统冷拉拔(TCD)作对比。结果表明:304L不锈钢在NaCl溶液和HCl溶液中为点蚀,在棒材表面蚀坑分散且不均匀,显著影响了电化学塑化效果;在H_(2)O(自来水)和NaOH溶液中虽然是均匀腐蚀,但是腐蚀速率太慢,导致塑化效果不明显;在稀H_(2)SO_(4)溶液中电化学腐蚀速率最快而且均匀,塑化效果最佳,拉拔后棒材表面变形层中的位错密度最低,变形层最薄,变形层中晶粒的变形程度最小,从而造成棒材表层的加工硬化程度最小,使得拉拔更容易进行。与TCD相比,在H_(2)SO_(4)溶液中ECD单道次拉拔力下降率最大可达34.8%,表面硬度最大下降37.1%。ECD与TCD相比可以获得表面质量更加优异的产品。 展开更多
关键词 电化学冷拉拔 电化学塑化 多滑移 电解液 加工硬化
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拉拔速度对NbTi/Cu超导线集束拉拔过程变形损伤的影响
4
作者 刘君 李琦 +2 位作者 雷超 刘燕红 张建英 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期150-158,共9页
针对NbTi/Cu多芯复合超导线集束拉拔过程中的不均匀变形及损伤而导致线材的性能和使用安全性降低的问题,引入GTN损伤模型描述材料损伤行为,建立了37芯NbTi/Cu复合超导线4道次集束拉拔过程的有限元模型,研究了拉拔速度对NbTi/Cu超导线集... 针对NbTi/Cu多芯复合超导线集束拉拔过程中的不均匀变形及损伤而导致线材的性能和使用安全性降低的问题,引入GTN损伤模型描述材料损伤行为,建立了37芯NbTi/Cu复合超导线4道次集束拉拔过程的有限元模型,研究了拉拔速度对NbTi/Cu超导线集束拉拔变形损伤的影响规律。结果表明:随着拉拔速度的增大,不同位置芯丝的最大等效应变先增大后减小,超导线中孔洞体积分数增大;拉拔速度为6 m·min^(-1)时芯丝变形更为均匀,芯丝截面形状不规则化程度低;拉拔速度小于10 m·min^(-1)时,拉拔过程中未出现孔洞聚合导致的损伤断裂,但拉拔速度大于8 m·min^(-1)时超导线中会萌生微孔洞。 展开更多
关键词 NbTi/Cu多芯复合超导线 集束拉拔 不均匀变形 损伤 数值模拟
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基于磁粒研磨法的电磁铁温升研究 被引量：1
5
作者 孙岩 潘明诗 +3 位作者 刘冰洋 李厚乐 韩冰 陈燕 《表面技术》 北大核心 2025年第12期164-174,共11页
目的 探究电磁铁工作时的温度变化,并为其设计合理的散热装置。方法 以有效加工时间和管件内表面粗糙度为评价标准,通过优化电磁铁电流参数和散热条件,延长电磁铁有效加工时间,提高研磨效率。对电磁铁进行多物理场耦合仿真,采用Maxwell... 目的 探究电磁铁工作时的温度变化,并为其设计合理的散热装置。方法 以有效加工时间和管件内表面粗糙度为评价标准,通过优化电磁铁电流参数和散热条件,延长电磁铁有效加工时间,提高研磨效率。对电磁铁进行多物理场耦合仿真,采用Maxwell软件进行电磁损耗分析,将电磁损耗耦合到Fluent中进行温度场仿真,参考仿真结果设计出合理的散热装置并对电流进行优化,最后通过钛合金管内表面研磨试验确定最佳电流参数。结果 从不同角度对3A、3Hz正弦电流下的电磁铁进行风冷散热对比,1工位风冷散热后电磁铁最高仿真温度为59.5℃;2工位风冷散热后电磁铁最高仿真温度为51.3℃。2工位下,将峰值电流分别增大至3.5、4 A,风冷散热后仿真温度分别为66.9、88.9℃。对不同工况下的电磁铁温升及电流损失进行监测,在3 A、3 Hz电流下,无散热措施时,电磁铁工作15 min后到达极限工作温度,电流损失0.49 A;在散热条件下,采用3 A、3 Hz电流研磨钛合金管,电磁铁温度最终稳定在58.6℃,电流损失0.34 A。研磨40 min后,管件内表面粗糙度由原始Ra 0.601μm下降到Ra 0.172μm;采用3.5 A、3 Hz电流研磨钛合金管,电磁铁温度最终稳定在75.7℃,电流损失0.23 A。研磨20 min后,管件内表面粗糙度由原始Ra 0.618μm下降到Ra 0.223μm。结论 侧面布置散热风扇(2工位),电磁铁散热效果更好,装置运行时更加安全可靠;通过仿真模拟和研磨试验确定3 A、3 Hz为理想加工电流;采用3 A、3 Hz电流研磨时,在风冷散热作用下电磁铁无需停机散热,提高了研磨效率。 展开更多
关键词 电磁铁 磁粒研磨 电磁损耗 电磁-热-流耦合 表面质量 表面粗糙度
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5052-O铝合金高温拉伸下力学性能和微观组织的演变规律研究 被引量：1
6
作者 刘治民 薛子腾 +2 位作者 赵广辉 李娟 李华英 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期40-49,共10页
目的 深入理解5052-O铝合金性能随温度变化的规律,评估其高温适用性,指导加工工艺优化。方法 采用岛津AGS-100KN万能拉伸试验机对5052-O铝合金进行20~300℃拉伸试验。通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)表征分析不同拉伸... 目的 深入理解5052-O铝合金性能随温度变化的规律,评估其高温适用性,指导加工工艺优化。方法 采用岛津AGS-100KN万能拉伸试验机对5052-O铝合金进行20~300℃拉伸试验。通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)表征分析不同拉伸环境温度对高温拉伸试验结果的影响。结果 在高温拉伸期间,5052-O铝合金不仅发生了加工硬化,还出现了动态回复现象,使材料的变形抗力降低、塑性变形能力提高。随着拉伸温度的升高,铝合金的力学性能有了明显的改善。在室温至200℃范围内,随着温度的升高,拉伸试样的抗拉强度有所增加,但变化幅度并不明显。当拉伸温度超过200℃以后,材料的抗拉强度明显减小。在300℃时,材料的抗拉强度减小为171.6 MPa。随着拉伸温度的升高,晶粒内部的亚晶界逐渐增多。当温度达到250℃及以上时,大晶粒沿拉伸方向伸长,晶界周围形成新的亚晶结构。此外,在室温条件下进行拉伸试验后,5052-O材料的主要织构是Goss织构({110}<001>)、Copper织构({112}<111>)和S织构({123}<634>)以及较弱的Brass织构({110}<112>)。随拉伸温度的升高,Cube织构表现出明显的择优取向,同时取向密度增大。结论 5052-O铝合金的抗拉强度随着温度的升高而先增后减。拉伸温度的升高使相邻的较小韧窝逐渐聚集,形成更大更深的韧窝。 展开更多
关键词 5052-O铝合金 高温拉伸 力学性能 微观组织 EBSD
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低氧铜扁线全流程拉拔制备过程组织演变及性能 被引量：1
7
作者 路林 何伟东 +3 位作者 杨宝成 王松伟 赵薪茗 宋鸿武 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第4期1220-1235,共16页
为了探究低氧铜扁线拉拔制备过程中微观组织和力学性能变化规律,采用OM和EBSD等方法对不同拉拔变形量的低氧铜圆线及扁线微观组织进行了表征与分析,并对不同道次线材显微硬度和力学性能进行了测试。结果表明:经过拉拔变形后,晶粒伸长呈... 为了探究低氧铜扁线拉拔制备过程中微观组织和力学性能变化规律,采用OM和EBSD等方法对不同拉拔变形量的低氧铜圆线及扁线微观组织进行了表征与分析,并对不同道次线材显微硬度和力学性能进行了测试。结果表明:经过拉拔变形后,晶粒伸长呈现纤维状;随着拉拔道次的增多,显微硬度和抗拉强度逐渐提高;经热处理后,发生完全再结晶,形成等轴晶,消除纤维状组织,降低位错和孪晶密度。低氧铜圆线经过三道次拉拔后整体加工率达到64%,线材芯部和边部晶粒长度沿长度方向分别从21.2μm和24.8μm逐渐增加到32.25μm和40.04μm;且经过拉拔变形后,铜圆线芯部织构发生转变,由原始态{001}〈100〉织构和{110}〈111〉织构逐渐发生转动至{112}〈111〉和{110}〈111〉织构;随后经过中间退火后,线材芯部和边部的晶粒恢复等轴状,其尺寸分别为18.39μm和22.29μm,并形成了{110}〈001〉织构,线材芯部和边部的织构强度分别为5.52和4.89。在铜圆线继续拉拔至3 mm×2 mm扁线的过程中,晶粒再次逐渐沿拉拔方向被拉长,此时扁线芯部由初始{001}〈100〉织构依次转变为{112}〈111〉+{110}〈111〉织构、{112}〈111〉织构,最终稳定在{110}〈001〉织构,且极密度为10.3;而扁线边部由初始{001}〈100〉织构转变为{112}〈111〉织构,且极密度为8.44。 展开更多
关键词 铜扁线 拉拔 织构 力学性能
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方形微孔的容积交变空化抛光方法
8
作者 李富柱 申坤伦 +4 位作者 王匀 张博 许江琦 胡龙飞 郭玉琴 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第6期628-634,648,共8页
针对结构稳定、流阻低、便于安装的方形微孔内表面抛光技术难题,提出了容积交变空化方形微孔内表面抛光的新方法,并以电火花加工的Al 1060方形微孔为研究对象,运用仿真与试验相结合的手段,构建了容积交变空泡溃灭数学模型,系统研究了时... 针对结构稳定、流阻低、便于安装的方形微孔内表面抛光技术难题,提出了容积交变空化方形微孔内表面抛光的新方法,并以电火花加工的Al 1060方形微孔为研究对象,运用仿真与试验相结合的手段,构建了容积交变空泡溃灭数学模型,系统研究了时间、频率和容积交变量等工艺参数对方形微孔空化流场及表面粗糙度的影响.结果显示,方形微孔内的容积交变空化流场含气率、湍流强度呈现周期性变化,且随频率、容积变化量的增加而不断增大;方形微孔内表面粗糙度随加工时间、频率、容积变化量的增加而不断降低,当加工时间为15.0 h、频率为70 Hz、容积变化量为20 mm时,方形微孔内表面的突起被有效去除,表面粗糙度Ra由2.356μm下降至0.767μm,粗糙度降低率达到了67%.结果表明,文中提出的容积交变空化发生方法通过动态调整含气率与湍流强度的方式,实现了对电火花加工表面微突起的有效去除,解决了传统空化抛光在方形微孔内抛光效果差的难题. 展开更多
关键词 方形微孔 容积交变 空化 抛光 表面粗糙度
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铌酸锂原子级抛光缺陷形貌演化机理研究
9
作者 郭江 杨哲 +3 位作者 徐海俊 李琳光 王东周 张鹏飞 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期474-482,共9页
铌酸锂晶体由于具有优良的压电、声电、电光、非线性光学等特性,被誉为“光学硅”,并已成为探测、通讯等领域中关键器件的重要基体材料。但由于铌酸锂材料自身的软脆特性,在研磨及化学机械抛光过程中不可避免会产生划痕、麻点等缺陷降... 铌酸锂晶体由于具有优良的压电、声电、电光、非线性光学等特性,被誉为“光学硅”,并已成为探测、通讯等领域中关键器件的重要基体材料。但由于铌酸锂材料自身的软脆特性,在研磨及化学机械抛光过程中不可避免会产生划痕、麻点等缺陷降低器件使用性能,且当前缺陷的演化机理仍不明确。针对现有问题,研究了不同研磨液对铌酸锂表面缺陷产生的影响;探究了不同抛光时间铌酸锂表面缺陷的演化规律;仿真分析了抛光液中磨粒对缺陷的作用情况,阐明了铌酸锂原子尺度抛光的表面平坦化机理。结果表明,使用4%1μm粒径氧化铝、0.6%H_(2)O_(2)、pH=11的研磨液可有效减小缺陷深度;由于磨粒在抛光过程中对缺陷边缘的冲蚀作用较大,研磨阶段产生的划痕逐渐演化为单一的麻点缺陷;麻点缺陷深度随抛光时间增加而减小,宽度随抛光时间增加先增大后减小。使用新型抛光液抛光9 h后,表面缺陷被全部消除,表面粗糙度Sa由研磨后51.49 nm降至0.10 nm,实现了原子级抛光。 展开更多
关键词 铌酸锂 化学机械抛光 缺陷 演化机理 表面粗糙度
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12×37 WS多层股钢丝绳恒张力状态受力与磨损分析
10
作者 徐承军 王超宇 吉雨岢 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第5期66-75,共10页
在重载长行程工况下,多层股钢丝绳因复杂的空间结构而具有良好的性能,但也增加了对其受力与磨损分析的难度。为探究多层股钢丝绳的受力情况,基于Frenet标架建立了12×37 WS多层股钢丝绳在直线与弯曲状态的数学模型,并根据钢丝绳参... 在重载长行程工况下,多层股钢丝绳因复杂的空间结构而具有良好的性能,但也增加了对其受力与磨损分析的难度。为探究多层股钢丝绳的受力情况,基于Frenet标架建立了12×37 WS多层股钢丝绳在直线与弯曲状态的数学模型,并根据钢丝绳参数计算了其受到6 t拉力时不同层股间钢丝的接触应力与弯曲应力。分别以内层股、中层股与外层股的捻距为变量,探究其对钢丝接触应力的影响规律,为多层股钢丝绳结构参数的优化提供了指导。通过SolidWorks建立钢丝绳有限元模型,并用workbench软件的仿真对其力学性能进行了验证。综合理论计算与有限元分析的结果表明:多层股钢丝绳受恒张力作用时,绳股的最外层钢丝更易因磨损而发生断丝失效,并且越靠近芯股的层股应力越大;可以通过适当增大芯股直径,减小外层股直径来降低钢丝绳断丝几率。 展开更多
关键词 多层股钢丝绳 接触应力 弯曲应力 Frenet标架 磨损
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基于有限元分析的指尖接触力感知模型研究
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作者 陈思 高驰 +6 位作者 杨传壮 瞿曹妍 茹伟民 许彬 顾成义 顾海娟 唐杰 《机械工程学报》 北大核心 2025年第11期376-385,共10页
触觉是是人体与外部环境进行信息交互的重要方式之一,人们可以通过指尖皮肤内密集分布的对振动、伸张等行为作出响应的各种触觉感受器来感知并识别物体。在触觉感知过程中,人体皮肤的应力应变较难测量,因此建立手指的数值模型,探索接触... 触觉是是人体与外部环境进行信息交互的重要方式之一,人们可以通过指尖皮肤内密集分布的对振动、伸张等行为作出响应的各种触觉感受器来感知并识别物体。在触觉感知过程中,人体皮肤的应力应变较难测量,因此建立手指的数值模型,探索接触摩擦过程中皮肤的应力应变是研究触觉感知的有效手段。研究触觉感知中皮肤与感受器的力学响应,可以帮助开发仿真皮肤,提高触肤产品的舒适性;帮助拓展触觉技术的应用,提高触觉传感器的敏感度。针对指尖与物体表面接触过程,建立了指尖的有限元模型,分析了静接触和滑动接触时指尖皮肤的应力应变及对皮肤触觉感受器的影响,研究表明,在静摩擦状态下,样本纹理使得手指的真皮处的应力集中点增多。在滑动摩擦状态下,手指的应力最大值的位置在手指内向滑动方向偏移,且随着指尖变形呈现波动变化。此外,滑动速度能够影响感受器的应力变化,手指在高速滑动时感受应力幅值及刺激响应频率均高于低速滑动。 展开更多
关键词 触觉感知 手指模型 有限元仿真 皮肤摩擦
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2000 MPa级超高强预应力钢绞线拉拔过程有限元模拟分析及工艺优化
12
作者 狄增文 傅超 +3 位作者 王海宾 王建忠 李娜 蒋波 《河北冶金》 2025年第4期14-19,44,共7页
以2000 MPa级超高强预应力钢绞线的研发为出发点,通过ABAQUS有限元模拟软件建立钢丝多道次拉拔的应力-应变及组织微损伤耦合计算模型,明确了拉拔过程中钢丝内部损伤的演变规律:钢丝内部的组织微损伤随拉拔应变量的增大而增加,拉拔前期... 以2000 MPa级超高强预应力钢绞线的研发为出发点,通过ABAQUS有限元模拟软件建立钢丝多道次拉拔的应力-应变及组织微损伤耦合计算模型,明确了拉拔过程中钢丝内部损伤的演变规律:钢丝内部的组织微损伤随拉拔应变量的增大而增加,拉拔前期增长速度较快,由0增长到了0.0272,中后期速度减缓。且损伤最大值集中在钢丝心部,边部的损伤较小。通过正交试验得出,拉拔模具角度是对钢丝拉拔性能影响最大的工艺参数,钢丝的内部损伤和等效塑性应变表心差随拉拔角度、拉拔速度和摩擦系数的减小而减小。优化后的拉拔工艺为:最小拉拔模具角度8°×最小拉拔初始速度0.98 m/s×最小拉拔摩擦系数0.04。此外,对拉拔过程钢丝的力学性能和9道次拉拔后钢丝拉伸断裂试样的裂纹分布情况进行分析,发现钢丝的塑性随拉拔应变量的增加而降低,拉拔前期尤为明显,伸长率由12.56%降低到了7.10%,且微裂纹主要存在于钢丝心部,与模拟结果相对应,证实了有限元模拟结果的准确性。拉拔工艺优化后钢丝的抗拉强度达到了2000 MPa以上,且伸长率大于3.5%,满足强塑性要求。 展开更多
关键词 钢绞线 超高强度 拉拔 有限元模拟 拉拔角度 拉拔速度 摩擦系数
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矿物绝缘电缆连续管保护套拉拔成形工艺研究 被引量：1
13
作者 王少华 宋红兵 +5 位作者 张万鹏 周超 谢航 肖群星 邢煜林 王效岗 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期71-77,共7页
采用实验以及建立BP神经网络的方式,对拉拔理论公式进行验证,研究拉拔成形工艺的制定以及拉拔后焊缝对管材质量的影响。实验结果表明,对于304不锈钢焊管来说,单道次最大减径率为30.4%,伸长率最大为40%;拉拔力与减径率、工作带长度等影... 采用实验以及建立BP神经网络的方式,对拉拔理论公式进行验证,研究拉拔成形工艺的制定以及拉拔后焊缝对管材质量的影响。实验结果表明,对于304不锈钢焊管来说,单道次最大减径率为30.4%,伸长率最大为40%;拉拔力与减径率、工作带长度等影响因素成正相关,拉拔速度对拉拔力的影响不大;通过拉拔成形工艺能有效改善焊缝处的晶粒取向,使得管材沿拉拔方向有较好的成形性;建立BP神经网络训练模型,得到回归值R,表明该模型有较好的预测性,从而验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 神经网络 拉拔力 管材拉拔 焊缝质量
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镍及其合金超精密抛光技术研究进展 被引量：3
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作者 韩嘉茹 蒋淼锦 +4 位作者 陈倚 魏雅晓 乔冬升 徐姿仪 弓爱君 《表面技术》 北大核心 2025年第1期97-109,共13页
镍及其合金作为高新技术领域的重要基础材料,对其表面质量的要求日益提升。然而,由于其韧性高、硬度高、导热系数小,可加工性较差,传统表面加工方法存在加工硬化、表面划痕、加工效率低等问题,因此对镍及其合金进行超精密抛光已成为一... 镍及其合金作为高新技术领域的重要基础材料,对其表面质量的要求日益提升。然而,由于其韧性高、硬度高、导热系数小,可加工性较差,传统表面加工方法存在加工硬化、表面划痕、加工效率低等问题,因此对镍及其合金进行超精密抛光已成为一个极其重要的研究方向。聚焦于高效率、高质量、低损伤抛光,综述了应用于镍及其合金加工的电化学抛光(ECP)、化学机械抛光(CMP)、磁流变抛光(MRF)与激光抛光(LP)技术的原理、特点以及国内外研究现状。从表面质量、抛光效率、形状限制、环境污染以及加工成本这几个方面对各超精密抛光技术进行了对比,并概述了不同抛光技术的优缺点,分析了不同种类镍合金所适用的抛光方法。归纳总结发现,ECP与CMP成本较低,是目前加工镍及其合金的主流方式,但其抛光液存在污染。MRF与LP对环境友好,可用于复杂形状表面的抛光,但操作过程复杂、成本较高。最后基于目前镍及其合金超精密抛光所存在的问题与现有的技术,对超精密抛光技术的发展趋势进行了展望,以期为进一步研究镍及其合金的超精密抛光提供理论指导。 展开更多
关键词 镍合金 抛光 材料去除机理 抛光效率 表面质量 超精密
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ER50-6焊丝盘条拉拔断裂原因分析与控制优化
15
作者 秦哲 代春朵 +5 位作者 荆涛 杜黎明 黄健 李江文 武甲文 田伟阳 《中国冶金》 北大核心 2025年第2期55-64,共10页
针对ER50-6气保焊丝盘条在拉拔过程中出现的断丝率过高问题,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、CCT曲线热模拟测定等研究方法,分析了盘条微观组织、断口形貌及相转变规律。研究结果表明,盘条微观组织均匀性差,存在轻微混晶及少量贝氏... 针对ER50-6气保焊丝盘条在拉拔过程中出现的断丝率过高问题,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、CCT曲线热模拟测定等研究方法,分析了盘条微观组织、断口形貌及相转变规律。研究结果表明,盘条微观组织均匀性差,存在轻微混晶及少量贝氏体组织,致使焊丝拉拔过程中变形能力不协调,是拉拔断裂的主要原因。基于此,结合产线装备能力,对焊丝钢控轧控冷工艺进行优化,将精轧开轧温度由(880±20)℃提高至(920±20)℃,风冷辊道冷却速度不高于0.5℃/s。工艺优化后,轧材组织混晶问题得到了解决,同时避免了贝氏体组织的大量产生,拉拔断丝率由大于1.2次/t降低至小于0.6次/t,极大提升了产品市场竞争力。 展开更多
关键词 ER50-6焊丝盘条 珠光体 CCT曲线 控轧控冷 拉拔断裂
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超声法检测绝缘子用玻璃钢芯棒脆断裂纹的研究 被引量：46
16
作者 梁曦东 戴建军 +1 位作者 周远翔 陈以方 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期110-114,共5页
脆断是高电压复合绝缘子在很低的日常载荷下发生的恶性断裂事故,国内外研究认为应力腐蚀造成了绝缘子芯棒脆断的发生。文中根据芯棒脆断的特点,提出以超声纵波斜入射检测芯棒脆断横截面上的裂纹,同时据此研制了一种用于芯棒脆断裂纹检... 脆断是高电压复合绝缘子在很低的日常载荷下发生的恶性断裂事故,国内外研究认为应力腐蚀造成了绝缘子芯棒脆断的发生。文中根据芯棒脆断的特点,提出以超声纵波斜入射检测芯棒脆断横截面上的裂纹,同时据此研制了一种用于芯棒脆断裂纹检测的超声探头,并对芯棒脆断时裂纹的扩展过程进行了检测,得到了芯棒脆断裂纹发展过程中超声脉冲回波幅值的变化并对其进行了讨论分析,这对于进一步了解复合绝缘子的脆断机理有重要意义。 展开更多
关键词 脆断 芯棒 裂纹检测 钢芯 断裂事故 应力腐蚀 幅值 复合绝缘子 高电压 玻璃钢
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pH条件对铝合金化学机械抛光过程中纳米摩擦化学行为的影响 被引量：1
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作者 朱玉广 王子睿 +3 位作者 马服辉 梅璐 王正义 王永光 《表面技术》 北大核心 2025年第2期173-181,221,共10页
目的探讨pH条件对铝合金化学机械抛光微观过程中纳米摩擦化学行为的影响,表征抛光液在铝合金表面所形成的表面薄膜厚度及力学性能,并分析铝合金化学机械抛光过程中单磨粒接触状态与摩擦学特性。方法使用0.6%(体积分数)过氧化氢(H_(2)O_(... 目的探讨pH条件对铝合金化学机械抛光微观过程中纳米摩擦化学行为的影响,表征抛光液在铝合金表面所形成的表面薄膜厚度及力学性能,并分析铝合金化学机械抛光过程中单磨粒接触状态与摩擦学特性。方法使用0.6%(体积分数)过氧化氢(H_(2)O_(2))和0.5%(质量分数)壳寡糖(COS)构成抛光液对铝合金表面进行处理,在铝合金表面反应生成的表面薄膜借助扫描电子显微镜进行细化表征。分析不同pH条件的抛光液对单磨粒/表面薄膜接触状态的影响规律,利用原子力显微镜测量了单磨粒/表面薄膜吸引力与黏附力数值。在纳米摩擦化学行为试验中,结合微观摩擦学理论模型阐明铝合金化学机械抛光过程中的摩擦化学去除机制。结果在抛光液化学反应后,铝合金表面将会形成100μm左右致密的氧化薄膜与40μm左右稀疏的氧化络合薄膜。当抛光液pH值升高至11~12时,探针针尖与铝合金表面薄膜的吸引力和黏附力将会分别降低至24.49、32.01nN。结论原子力显微镜试验和微观摩擦学理论模型的分析表明,铝合金的摩擦化学去除过程不是黏附力引起的磨粒法向接触载荷增大所产生的,而可能是抛光液的化学腐蚀作用所引起的。当化学机械抛光液pH值大于9时,铝合金表面将会形成氧化络合层,成为材料磨损加剧的主要影响因素。在界面摩擦力作用下,沉积在铝合金表面薄膜的铝原子会吸附在探针针尖OH^(*)基团上,从而产生黏合作用,探针针尖在纳米摩擦划动过程中将其除去。最后,铝合金表面薄膜呈现出更低的摩擦因数。 展开更多
关键词 铝合金 化学机械抛光 纳米摩擦学 PH值 吸引力 黏附力
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集群磁流变平面抛光加工技术 被引量：24
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作者 潘继生 阎秋生 +2 位作者 路家斌 徐西鹏 陈森凯 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期205-212,共8页
基于磁流变效应和集群原理提出集群磁流变效应平面抛光技术,对磁极排布方式、端面形状及其尺寸的磁场特性进行静磁场有限元分析优化,结果表明,选取圆柱平底磁极进行同向规律排布时容易形成由多个独立'微磨头'组成的柔性抛光膜,... 基于磁流变效应和集群原理提出集群磁流变效应平面抛光技术,对磁极排布方式、端面形状及其尺寸的磁场特性进行静磁场有限元分析优化,结果表明,选取圆柱平底磁极进行同向规律排布时容易形成由多个独立'微磨头'组成的柔性抛光膜,能实现加工表面与'微磨头'的实际接触面积最大化。通过设置'微磨头'尺寸及数量与工件的接触状态,对K9玻璃、单晶硅和单晶6H-SiC三种硬脆材料基片加工出弧形抛光带,试验验证集群磁流变效应抛光膜的集群特性。对加工表面与抛光盘表面之间的间隙、加工时间、磁感应强度和转速等集群磁流变平面抛光工艺参数进行试验优化,并采取优化工艺对三种硬脆材料进行30 min抛光,K9玻璃表面粗糙度从Ra0.34μm下降到Ra1.4 nm,单晶硅从Ra57.2 nm下降到Ra4 nm,单晶SiC从Ra72.89 nm下降到Ra1.92 nm,均能获得纳米级粗糙度表面。 展开更多
关键词 集群磁流变效应 平面抛光 磨粒半固着 表面粗糙度 硬脆材料
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V形磁铁在SUS304管内表面抛光中的应用 被引量：32
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作者 陈燕 张耀明 +1 位作者 邓超 韩冰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期187-191,共5页
用传统的抛光方法很难对细长管内表面进行抛光;利用磁场控制的磁粒刷就可以较容易实现复杂管件内表面的研磨抛光。这种抛光方法是把磁性磨料和油性研磨液的混合物裹附在V形磁铁的两极,在外围磁铁的吸引下将磨料混合物压附在工件的内表面... 用传统的抛光方法很难对细长管内表面进行抛光;利用磁场控制的磁粒刷就可以较容易实现复杂管件内表面的研磨抛光。这种抛光方法是把磁性磨料和油性研磨液的混合物裹附在V形磁铁的两极,在外围磁铁的吸引下将磨料混合物压附在工件的内表面,增大磨料对内壁的研磨力,提高抛光效率。磁极端部开槽的V形磁铁在其开槽处较利于磨料的自发搅拌,使磁性磨料不断更替的对工件内表面进行抛光。通过有限元分析验证V形磁铁端部开槽对研磨压力的影响;从理论上阐述V形磁铁端部开槽后有利于实现磨料的更替,并得到较好的表面质量;最后通过对SUS304管内表面的抛光试验验证理论的正确性。 展开更多
关键词 V形磁铁 磨料自发搅拌现象 表面粗糙度 精密抛光
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铜管游动芯头拉拔模具角度优化的有限元模拟 被引量：18
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作者 申卫华 李章刚 +1 位作者 刘化民 张士宏 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期61-64,共4页
采用二维轴对称弹塑性有限元法对比分析了不同外模模角和游动芯头锥角的配合对拉拔铜管的影响。模拟结果表明,最优外模模角和芯头锥角配合与拉拔应力、摩擦力和芯头稳定位置等因素有关,外模模角、芯头锥角以及两者之间的角度差过大或过... 采用二维轴对称弹塑性有限元法对比分析了不同外模模角和游动芯头锥角的配合对拉拔铜管的影响。模拟结果表明,最优外模模角和芯头锥角配合与拉拔应力、摩擦力和芯头稳定位置等因素有关,外模模角、芯头锥角以及两者之间的角度差过大或过小都对铜管的质量不利,这对于精密铜管游动芯头拉拔模具角度的选择,有着一定的参考价值。 展开更多
关键词 铜管 拉拔 游动芯头 优化设计 弹塑性有限元
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