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多孔羰基铁粉对磁性复合流体抛光的影响
1
作者 王有良 郭毅 +3 位作者 段小超 于璞垚 张文娟 尹新城 《表面技术》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
目的解决磁性复合流体(Magnetic compound fluid,MCF)在抛光时水分流失导致抛光性能降低,从而增加抛光成本的问题。方法提出一种基于多孔羰基铁粉(Porous carbonyl iron powder,PCIP)的MCF抛光液,探讨羰基铁粉的多孔结构在MCF水分保持... 目的解决磁性复合流体(Magnetic compound fluid,MCF)在抛光时水分流失导致抛光性能降低,从而增加抛光成本的问题。方法提出一种基于多孔羰基铁粉(Porous carbonyl iron powder,PCIP)的MCF抛光液,探讨羰基铁粉的多孔结构在MCF水分保持、磨粒分布优化等方面的作用。首先,采用点蚀法制备多孔结构羰基铁粉,探究反应时间对物质结构、微观形貌、孔径和磁性能的影响规律;然后,通过抛光实验探究含多孔羰基铁粉的MCF对表面粗糙度和材料去除率的影响规律。最后,通过构建抛光质量-抛光作用力-MCF状态-润湿性-抛光温度的内在联系,探究多孔羰基铁粉对水分的作用机理,研究多孔结构对磨粒分布的影响。结果通过控制反应时间,可在羰基铁粉表面制备出不同孔径的多孔结构,在3 h内,随着反应时间的增加,PCIP表面孔径和比表面积增大,磁性能下降,但其物质结构并未改变;采用含有PCIP-2的MCF2的抛光效果最优,在抛光60 min后,工件表面粗糙度由337 nm降至22 nm,下降率约为93.5%,相较于MCF0(含无多孔结构的羰基铁粉),提高了4.9%,材料去除率从4.36×10^(8)μm^(3)/min提升至6.65×10^(8)μm^(3)/min;MCF2抛光后的形貌状态保持良好,PCIP-2粉体表现出更好的亲水性,抛光区域的温升更小。结论多孔结构的储液和缓释性能维持了抛光时的润滑和冷却效果,延长了抛光液的使用寿命;通过镶嵌、固定等方式优化了磨粒分布,提升了MCF抛光性能。 展开更多
关键词 磁性复合流体 表面粗糙度 材料去除率 抛光性能 多孔羰基铁粉 TC4钛合金
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风扇整体叶盘旋振复合抛磨的流场调控与加工效果
2
作者 温学杰 李昆 +2 位作者 李文辉 李秀红 王嘉明 《表面技术》 北大核心 2026年第1期28-42,共15页
目的针对风扇整体叶盘抛磨均匀性不足的问题,开展旋振复合抛磨工艺的流场调控与加工效果研究。方法提出“容器器壁构形、叶片拓展构形、容器适配回转”的颗粒介质流场调控方案。离散元仿真和抛磨实验分析不同调控方案对风扇整体叶盘型... 目的针对风扇整体叶盘抛磨均匀性不足的问题,开展旋振复合抛磨工艺的流场调控与加工效果研究。方法提出“容器器壁构形、叶片拓展构形、容器适配回转”的颗粒介质流场调控方案。离散元仿真和抛磨实验分析不同调控方案对风扇整体叶盘型面法向力、磨损深度和表面粗糙度的影响,揭示最优调控方案时的加工效果。结果相较于调控前,容器器壁构形使得叶背和叶盆型面法向力均匀性分别提高2.58%和7.34%,而叶片拓展构形使得均匀性分别提高55.17%和55.80%。容器适配回转调控后均匀性进一步改善,进而显著提高磨损深度的均匀性,叶背和叶盆型面变异系数分别从1.288和0.573下降至0.258和0.268,同时两型面之间的一致性增强。抛磨后叶背和叶盆型面表面粗糙度值分别从0.939μm和0.918μm下降至0.259μm和0.252μm,变异系数分别为0.068和0.048,满足抛磨需求。此外,表面完整性指标综合改善,叶背和叶盆型面残余压应力分别从-359.17 MPa和-373.86 MPa增加至-535.30 MPa和-554.99 MPa,而维氏硬度分别由237.1HV0.5和225.4HV0.5增加至307.3HV0.5和320.5HV0.5。同时,尺寸偏差均低于0.08 mm,各测点数据表明旋振复合抛磨工艺具有较好的加工均匀性。结论旋振复合抛磨工艺和流场调控方案可综合改善风扇整体叶盘表面完整性指标,并提高叶背和叶盆型面的均匀一致性,且并未破坏其型面精度。本研究为风扇整体叶盘的高表面完整性和均匀一致性抛磨提供研究方法和可行方案。 展开更多
关键词 旋振复合抛磨 风扇整体叶盘 表面完整性 加工均匀性 颗粒介质流场 构形-运动调控
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激光合金化磨削Ti6Al4V表面硼碳共渗机理研究
3
作者 魏永乐 孙聪 《表面技术》 北大核心 2026年第1期70-80,共11页
目的激光合金化技术常用于Ti6Al4V零部件表面强化涂层制备。然而,传统制造方法需要对合金化表面进行二次光整加工,导致工艺过程复杂,生产效率低。为实现高性能Ti6AlV表面的高效性-形协同制造,提出一种钛合金表面加工-强化一体化新技术,... 目的激光合金化技术常用于Ti6Al4V零部件表面强化涂层制备。然而,传统制造方法需要对合金化表面进行二次光整加工,导致工艺过程复杂,生产效率低。为实现高性能Ti6AlV表面的高效性-形协同制造,提出一种钛合金表面加工-强化一体化新技术,即激光辅助磨削。方法制备可分离式B4C涂层,将激光合金化过程耦合到磨削加工过程中去,在单次进给过程中实现Ti6Al4V磨削表面的硼碳共渗强化。结果激光余热促进了多磨粒对重熔层材料的协同去除过程,使动态磨削加工更加稳定。与常规磨削方法相比,激光合金化磨削表面的粗糙度Sa降低了30%。激光合金化磨削可以在Ti6Al4V表面形成含有物弥散分布碳化物和硼化的重熔层。重熔层硬度达到710HV,其耐磨性远超Ti6Al4V基体。同时,重熔层可以有效地阻隔腐蚀介质与基体材料接触,加工表面自腐蚀电流密度Jcorr仅为基体磨削表面的1/3。结论在外置B4C涂层的辅助作用下,激光合金化磨削可实现Ti6Al4V零部件表面的硼碳强化和磨削光整,该技术推动了高性能Ti6Al4V表面性能-精度协同制造向工业化迈进,并为表面抗疲劳领域提供了重要的理论指导。 展开更多
关键词 激光合金化磨削 TI6AL4V B_(4)C涂层 性能-精度协同制造
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掺杂元素X(B、Al、Sn、Co)对IDB-X/Diamond界面结合性能的影响
4
作者 简小刚 姚文山 +4 位作者 张毅 梁晓伟 胡吉博 陈哲 陈茂林 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第1期37-45,共9页
基于量子力学第一性原理,建立了IDB-B/Diamond、IDB-Al/Diamond、IDB-Sn/Diamond和IDB-Co/Diamond 4种膜基界面模型,计算了膜基界面结合能、差分电荷密度和布居数,以探究孕镶金刚石钻头(impregnated diamond bits,IDB)基体中的常用元素X... 基于量子力学第一性原理,建立了IDB-B/Diamond、IDB-Al/Diamond、IDB-Sn/Diamond和IDB-Co/Diamond 4种膜基界面模型,计算了膜基界面结合能、差分电荷密度和布居数,以探究孕镶金刚石钻头(impregnated diamond bits,IDB)基体中的常用元素X(X=B、Al、Sn、Co)对IDB-X/Diamond膜基结合强度的影响机制。计算结果表明:膜基界面结合能大小为W_(ad-B)>W_(ad-Al)>W_(ad-Co)>W_(ad-Sn);B、Al是增强膜基结合强度的有益元素,因为B、Al原子的电荷主要转移到掺杂位点附近的C1~C3原子,其与C1~C3原子的键合作用强;Sn、Co会削弱膜基结合强度,这是由于Sn、Co原子与C1~C3原子的键合作用弱,同时膜基界面间的其他C原子因俘获电荷而相斥。压痕对比的实验结果与仿真结论相符。 展开更多
关键词 第一性原理 金刚石涂层 膜基结合 电荷转移 布居数 压痕实验
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基于LabVIEW的精密机床状态监测系统的开发
5
作者 李伟 谭文龙 +1 位作者 刘璐瑶 刘嘉晨 《航空制造技术》 北大核心 2025年第23期14-24,共11页
针对精密机床加工过程的高精度、高可靠性的需要,设计开发一套精密机床的状态监测系统。系统以不同的硬件模块构建数据采集平台,以LabVIEW作为软件开发的编程环境,实现了对机床运行过程中温度、振动、声发射和转速的数据采集、实时存储... 针对精密机床加工过程的高精度、高可靠性的需要,设计开发一套精密机床的状态监测系统。系统以不同的硬件模块构建数据采集平台,以LabVIEW作为软件开发的编程环境,实现了对机床运行过程中温度、振动、声发射和转速的数据采集、实时存储及信号的分析处理。同时,利用数据库技术管理大量存储数据。现场试验结果表明,该系统运行稳定,各项功能正常,能够满足使用要求。 展开更多
关键词 精密机床 状态监测 数据采集 LABVIEW 数据库
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激光烧蚀辅助CBN磨削钛合金表面形貌研究
6
作者 蔺文刚 朱宗孝 《工具技术》 北大核心 2025年第6期43-48,共6页
对激光烧蚀辅助CBN磨削加工TC4钛合金表面形貌进行研究,通过实验获得不同功率激光对CBN砂轮磨削后钛合金表面微观形貌的影响。激光烧蚀辅助加工可以改变材料的性能,显著提高材料的加工性能。在引入激光后磨削表面粗糙度降低4%~41%,显微... 对激光烧蚀辅助CBN磨削加工TC4钛合金表面形貌进行研究,通过实验获得不同功率激光对CBN砂轮磨削后钛合金表面微观形貌的影响。激光烧蚀辅助加工可以改变材料的性能,显著提高材料的加工性能。在引入激光后磨削表面粗糙度降低4%~41%,显微硬度逐渐升高,材料表面明显趋于平整,表面形貌发生显著变化。研究发现:在5 W的激光功率下,划痕宽度和撕裂损伤程度开始降低,表面呈现出塑性流动行为的特征;当激光功率提升至10 W时,划痕和韧性撕裂现象显著减少,主要表现出塑性材料去除的特征,塑性流动行为变得更为明显;当激光功率达到最大的15 W时,磨削表面变得平整,材料塑性流动行为显著,去除方式主要以塑性去除为主。本研究为钛合金的加工提供了思路和方法。 展开更多
关键词 TC4钛合金 激光烧蚀 激光功率 表面形貌
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花键用10CrNi2Mo3Cu2V钢磨削力和温度试验
7
作者 孙光照 孙浩 +4 位作者 宫延锋 王英豪 管浩宇 崔敏超 王渊彬 《农机使用与维修》 2026年第1期42-47,共6页
花键作为动力传动的核心元件,在现代机械装备中具有不可替代的关键作用。10CrNi2Mo3Cu2V钢因其优异的高强度、高韧性与耐磨性,成为高性能花键制造的重要材料,其磨削加工质量直接影响花键的服役性能、可靠性与寿命。研究磨削过程中磨削... 花键作为动力传动的核心元件,在现代机械装备中具有不可替代的关键作用。10CrNi2Mo3Cu2V钢因其优异的高强度、高韧性与耐磨性,成为高性能花键制造的重要材料,其磨削加工质量直接影响花键的服役性能、可靠性与寿命。研究磨削过程中磨削力与磨削温度的变化规律,对实现工艺优化、质量控制和效率提升具有重要意义。本文系统研究了砂轮类型、工件速度、磨削深度及砂轮速度等工艺参数对10CrNi2Mo3Cu2V钢磨削力的影响,并进而基于磨削力试验,分析了这些参数对磨削温度的影响规律。研究成果不仅对花键磨削机理研究具有参考价值,也为该材料在精密制造中的工程应用提供了理论依据与实践指导。 展开更多
关键词 花键 10CrNi2Mo3Cu2V钢 磨削加工 磨削力 磨削温度
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人形机器人用小直径钛合金行星滚柱丝杠高精度螺纹磨削方法
8
作者 孙小丛 唐坤 《金属加工(冷加工)》 2026年第1期32-39,共8页
聚焦TC4钛合金“导热系数低、磨削热积聚、细长易颤振和化学活性高易黏结”4大加工痛点,从钛合金专属预处理、专用磨削设备与工具适配、分段控温热磨削工艺以及全流程精度管控4个维度构建技术方案。此方案完全满足人形机器人手指关节、... 聚焦TC4钛合金“导热系数低、磨削热积聚、细长易颤振和化学活性高易黏结”4大加工痛点,从钛合金专属预处理、专用磨削设备与工具适配、分段控温热磨削工艺以及全流程精度管控4个维度构建技术方案。此方案完全满足人形机器人手指关节、灵巧手等核心部位小空间、轻量化、高精度及高动态的传动需求。 展开更多
关键词 人形机器人 小直径 行星滚柱丝杠 TC4钛合金 螺纹磨削
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一种全自动六面磨削机的研制
9
作者 刘雄心 苗辉 +1 位作者 刘阳 关超 《机械工程师》 2026年第1期86-91,共6页
为了满足市场的需求,研发了一种全自动六面磨削机,该磨削机能够保质保量地完成对扁长方体的六个面进行磨削或抛光。该全自动六面磨削机包括底架、底板、落料装置、输送装置、第一进给装置、第二进给装置、转向装置、第一磨削装置、第二... 为了满足市场的需求,研发了一种全自动六面磨削机,该磨削机能够保质保量地完成对扁长方体的六个面进行磨削或抛光。该全自动六面磨削机包括底架、底板、落料装置、输送装置、第一进给装置、第二进给装置、转向装置、第一磨削装置、第二磨削装置、第三磨削装置、第一吸盘和第二吸盘。第一磨削装置对扁长方体的下表面进行磨削,输送装置把扁长方体送到第二吸盘,第一磨削装置继续对扁长方体的上表面进行磨削,扁长方体前行,第二磨削装置对扁长方体的两个较长的侧表面进行磨削加工,扁长方体继续前行并转向,第三磨削装置对扁长方体的两个较短的侧表面进行磨削,从而完成了对扁长方体的六个面进行磨削或抛光,然后重新回到初始状态,开始下一个循环。该全自动六面磨削机可以对体积较小的扁长方体进行全自动六面磨削或抛光。新研发的全自动六面磨削机减少了占地空间,节省了大量的人力和物力,使工人从繁重的体力劳动中解脱出来,大大地提高了生产效率。 展开更多
关键词 全自动 六面磨削机 磨削 抛光
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基于RobotStudio与PLC联合仿真的轮毂抛磨生产线研究
10
作者 尤光辉 陈宇杰 +2 位作者 祝洲杰 李王杰 邓发 《机电工程技术》 2026年第1期35-42,共8页
针对传统轮毂抛磨生产线存在的效率低下、精度不足以及能耗较高的问题,基于RobotStudio与PLC联合仿真技术,设计了轮毂抛磨生产自动化工作站。通过NX软件和RobotStudio软件分别设计末端执行器和优化生产线布局,利用四元数法标定工具坐标... 针对传统轮毂抛磨生产线存在的效率低下、精度不足以及能耗较高的问题,基于RobotStudio与PLC联合仿真技术,设计了轮毂抛磨生产自动化工作站。通过NX软件和RobotStudio软件分别设计末端执行器和优化生产线布局,利用四元数法标定工具坐标,创建轮毂抛磨工作站的Smart组件,关联机器人系统信号与PLCSIM仿真信号,开发轮毂抛磨产线的PLC与RAPID控制程序,同时使用虚拟以太网技术与RSConnectDIOToSnap7组件建立RobotStudio与博图软件之间的实时通信机制,并完成工业机器人轮毂抛磨生产线联合仿真以优化机器人路径轨迹与功率能耗。结果表明,通过优化末端执行器设计和产线布局,在工业机器人以80%的运行速度工作的情况下,完成单次任务流程的总电机功率降低幅度为10.2%,电机总能量降低幅度为13.2%,时间节约了32.3%。 展开更多
关键词 RobotStudio PLC 联合仿真 抛磨产线
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基于麻雀算法优化神经网络的螺杆砂带磨削去除深度预测 被引量：2
11
作者 杨赫然 张培杰 +3 位作者 孙兴伟 潘飞 董祉序 刘寅 《表面技术》 北大核心 2025年第2期182-190,共9页
目的准确获得螺杆转子砂带磨削材料去除深度,探究工艺参数对材料去除深度的影响。方法通过分析螺杆转子砂带磨削去除机理,确定材料去除深度影响因素。提出一种基于麻雀算法优化长短时记忆网络-卷积神经网络模型(SSA-CNN-LSTM),对螺杆转... 目的准确获得螺杆转子砂带磨削材料去除深度,探究工艺参数对材料去除深度的影响。方法通过分析螺杆转子砂带磨削去除机理,确定材料去除深度影响因素。提出一种基于麻雀算法优化长短时记忆网络-卷积神经网络模型(SSA-CNN-LSTM),对螺杆转子砂带磨削加工中的材料去除深度进行预测。以磨削中影响材料去除深度的因素为输入,磨削深度为输出,构建利用SSA对CNN-LSTM超参数进行寻优的预测模型,并且与CNN-LSTM、LSTM、PSO-BP、RBF以及随机森林预测方法进行对比。结果所提预测方法平均绝对百分比误差MAPE可达0.0461,均方根差RMSE为9.261,平均绝对误差MAE达7.836,确定系数R^(2)为0.9974,相比于未优化CNN-LSTM网络和其他经典网络模型,预测精度更高,能够有效预测螺杆转子磨削材料去除深度。利用提出的模型探究了磨削工艺参数对材料去除深度MRD和材料去除一致性的影响。由预测结果可知,螺杆转子砂带磨削材料去除深度随法向压力、砂带线速度增加而增大,随进给速度、砂带目数增加而减小,且受法向压力影响最明显。通过对磨削前后工件廓形进行分析可知,材料去除深度随磨削区域受到的法向压力呈现中间磨削深度大、两侧逐渐减小的趋势。结论提出的预测模型预测效果显著,分析了工艺参数对磨削材料去除深度和去除一致性的影响规律,可为其他类型的加工轮廓预测提供参考。 展开更多
关键词 材料去除深度 砂带磨削 预测 螺杆转子
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面齿轮蜗杆砂轮磨削安装误差分析及补偿 被引量：1
12
作者 李国龙 蒲峙杉 +3 位作者 何坤 王梓宇 宁行 张薇 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期452-463,共12页
为了提高面齿轮的磨削加工精度,提出一种齿面误差补偿方法。基于普通蜗杆砂轮磨齿机的机械结构,分析其磨削原理,规划砂轮磨削运动轨迹,并分别建立含刀具同轴度误差和工件平面度误差的面齿轮齿面模型,分析各自对齿面误差的影响规律;提出... 为了提高面齿轮的磨削加工精度,提出一种齿面误差补偿方法。基于普通蜗杆砂轮磨齿机的机械结构,分析其磨削原理,规划砂轮磨削运动轨迹,并分别建立含刀具同轴度误差和工件平面度误差的面齿轮齿面模型,分析各自对齿面误差的影响规律;提出一种基于自适应完备集合经验模态分解的随机误差分离方法,消除齿面测量结果中的随机误差;研究齿面误差分布情况,分析可能造成误差的原因,并依据齿面误差影响规律对机床参数进行修正,以实现误差补偿。最后完成磨齿和测量,结果表明齿面最大法向误差减小79.8%,最大齿形和齿向误差分别减小67.6%和72.4%,齿面精度提高显著。 展开更多
关键词 面齿轮 蜗杆砂轮磨削 误差分析 误差分离 误差补偿
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电镀金刚石线锯用螺旋镀液流和旋转磁场装置的设计与分析 被引量：1
13
作者 黄炜 贺艳明 +4 位作者 徐金宝 宋振亚 黄翔 孙昱蒙 余锡孟 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第2期224-235,共12页
电镀金刚石线锯表面易存在金刚石磨粒团聚和分布密度波动大等缺陷,在探讨其成因及后果的基础上,设计螺旋镀液流和旋转磁场组合装置,制备电镀金刚石线锯。结果表明:螺旋镀液流和旋转磁场组合装置可显著减少金刚石磨粒的团聚现象,同时控... 电镀金刚石线锯表面易存在金刚石磨粒团聚和分布密度波动大等缺陷,在探讨其成因及后果的基础上,设计螺旋镀液流和旋转磁场组合装置,制备电镀金刚石线锯。结果表明:螺旋镀液流和旋转磁场组合装置可显著减少金刚石磨粒的团聚现象,同时控制金刚石磨粒的分布密度波动范围在11颗/mm以内,使金刚石磨粒沿基线分布得更均匀。结合组合装置的基本参数,其制取电镀金刚石线锯的最佳工艺参数是螺旋叶片数为5片,螺旋角为60°,混合液流量为4.8 L/min,固持架数量为16件,永磁体交错布置角度为60°,磁场旋转速度为60 r/min,永磁体及其磁场特性代号为N38M,且在最佳参数下生产的电镀金刚石线锯适合用于硅晶片等高硬脆材料的切割。 展开更多
关键词 电镀金刚石线锯 磨粒团聚 磨粒分布密度 螺旋镀液流 旋转磁场
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2A14铝合金深孔枪钻加工试验研究 被引量：1
14
作者 张永升 赵志远 +3 位作者 李宗旺 孙亮 彭陈元 孙晓亮 《工具技术》 北大核心 2025年第1期55-59,共5页
枪钻深孔钻削过程分为切入阶段、稳定切削阶段和切出阶段,为分析各阶段孔径的影响因素,设计四因素三水平正交试验,并开展相应的2A12铝合金Ф14 mm深孔钻削试验,对结果进行极差分析,研究刀具涂层、引导孔形状、主轴转速和进给速度对各阶... 枪钻深孔钻削过程分为切入阶段、稳定切削阶段和切出阶段,为分析各阶段孔径的影响因素,设计四因素三水平正交试验,并开展相应的2A12铝合金Ф14 mm深孔钻削试验,对结果进行极差分析,研究刀具涂层、引导孔形状、主轴转速和进给速度对各阶段孔径偏差的影响显著程度及规律。结果表明:孔径均大于刀具直径,且孔径偏差在入口处最大,在出口处最小;切入阶段转速和进给量对孔径的影响较大,引导孔形状次之,涂层影响最小;入口孔径偏差随转速增大而减小,随进给量增大而增大,最优的涂层材料为TiAlN;引导孔形状为118°尖角时,偏差最小,145°尖角时偏差最大;稳定切削阶段转速、进给量和涂层对孔径偏差影响程度相当,最优的涂层材料为TiAlN,孔径偏差随转速增大先减小后增大,随进给量增大而增大;切出阶段转速、进给量和涂层对出口孔径的影响很小,且偏差均小于0.01 mm。根据试验结果优选加工参数,并进行重复验证试验。经验证,在优选的参数下,深孔孔径偏差可以稳定控制在0.01 mm以内。 展开更多
关键词 深孔钻削 枪钻 孔径偏差 参数优化
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中间相炭微球对多层钎焊金刚石砂轮电解修整磨削性能的影响
15
作者 刘伟 常佳起 +3 位作者 李博鑫 严灿 邓朝晖 万林林 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1151-1158,共8页
大粒度多层钎焊金刚石砂轮在电解修整时氧化膜成膜质量差、厚度不足,进而导致磨削性能不佳,在磨料层中加入中间相炭微球(MCMB)可以改善这种状况。开展了不同MCMB含量对砂轮性能及其电解修整磨削特性影响的试验研究,结果表明:MCMB能显著... 大粒度多层钎焊金刚石砂轮在电解修整时氧化膜成膜质量差、厚度不足,进而导致磨削性能不佳,在磨料层中加入中间相炭微球(MCMB)可以改善这种状况。开展了不同MCMB含量对砂轮性能及其电解修整磨削特性影响的试验研究,结果表明:MCMB能显著改善砂轮的电解成膜能力,氧化膜厚度最大达到104μm,氧化膜的致密性与黏附性均有改善;含MCMB试验组的工件磨削表面形貌完整性更高,脆性破碎凹坑较少;当工件进给速度为40 mm/s、磨削深度为15μm时,体积分数为5%的MCMB试验组相比不含MCMB的试验组表面粗糙度Ra下降29.8%;在工件进给速度30 mm/s、磨削深度20μm时,体积分数为5%的MCMB试验组相比不含MCMB的试验组亚表面损伤深度减小47.9%。 展开更多
关键词 多层钎焊砂轮 电解修整磨削 中间相炭微球 氧化膜 亚表面损伤
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单颗金刚石磨粒划擦反应烧结碳化硅复合材料的实验及仿真
16
作者 张德涵 丁康 +5 位作者 蔡昕彤 杨峰 董志刚 鲍岩 郭晓光 康仁科 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第3期366-376,共11页
反应烧结碳化硅(RB-SiC)复合材料具有比刚度高、硬度高、耐腐蚀和耐磨损等优异性能,被广泛用于航空航天等领域,然而其较高的硬度和脆性等导致使用传统加工方式时易出现较多缺陷。为探究RB-SiC复合材料磨削加工时的材料去除机理及表面损... 反应烧结碳化硅(RB-SiC)复合材料具有比刚度高、硬度高、耐腐蚀和耐磨损等优异性能,被广泛用于航空航天等领域,然而其较高的硬度和脆性等导致使用传统加工方式时易出现较多缺陷。为探究RB-SiC复合材料磨削加工时的材料去除机理及表面损伤成因,开展单颗金刚石磨粒压头划擦实验,同时以连续分布的Si为基体,以呈颗粒或粉末状分布的SiC相为增强相,构建新的RB-SiC复合材料有限元仿真模型,并利用ABAQUS有限元仿真软件进行划擦仿真,研究复合材料表面的裂纹形成及材料去除机理,掌握划擦过程中压头−颗粒相互作用导致的切削力变化规律。结果表明,划擦实验与模型仿真结果吻合情况较好。随着切削深度增加,切削力逐渐增大,划痕路径上的破碎范围变大,材料表面形貌变差;当切削深度大于塑脆转变深度时,材料以脆性去除为主,划擦产生的应力向前传递,产生沿晶和穿晶裂纹;且划擦产生的应力大于SiC颗粒断裂应力,使SiC颗粒破碎去除,而基体则塑性去除;SiC颗粒与金刚石磨粒尖端的轨迹相对位置及SiC颗粒间距会导致划擦力变化,位于金刚石磨粒尖端移动轨迹上的SiC颗粒会导致划擦力上升,SiC颗粒间距过近时则划擦力会突升并在后方SiC颗粒破碎后骤降。 展开更多
关键词 RB-SiC复合材料 单颗金刚石划擦 有限元仿真 划擦力
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TC4磨削表面晶粒取向演变及微观形貌试验研究
17
作者 张志慧 赵嫚 +3 位作者 王荣 朱思远 茅健 张立强 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期56-64,共9页
为揭示工艺参数变化所引发的晶粒取向演变对Ti-6Al-4V(TC4)磨削表面微观形貌的影响,对TC4试样进行正交磨削试验,试验后通过SEM及光学轮廓仪观测磨削表面,得到试样的表面粗糙度和表面形貌。通过泰勒因子模型计算出各组试样晶粒取向对应... 为揭示工艺参数变化所引发的晶粒取向演变对Ti-6Al-4V(TC4)磨削表面微观形貌的影响,对TC4试样进行正交磨削试验,试验后通过SEM及光学轮廓仪观测磨削表面,得到试样的表面粗糙度和表面形貌。通过泰勒因子模型计算出各组试样晶粒取向对应的泰勒因子,进而分析工艺参数、晶粒取向演变、表面粗糙度、微观形貌间的映射关系。结果表明,表面粗糙度与泰勒因子、磨削深度和进给速度呈正相关,与砂轮线速度呈负相关。磨削深度对表面粗糙度影响最大,进给速度次之,砂轮线速度最小。降低泰勒因子、磨削深度、进给速度,提升砂轮线速度,能避免表面成形时发生现脆性变形,获得更好的磨削表面质量,同时兼顾磨削加工效率。本文的研究成果对控制磨削加工表面质量和优化加工工艺具有指导意义。 展开更多
关键词 TC4 磨削 晶粒取向 表面粗糙度 微观形貌
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行星滚柱丝杠副技术分析及装备应用 被引量：2
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作者 王建修 张旭 彭永童 《金属加工(冷加工)》 2025年第2期38-41,共4页
针对行星滚柱丝杠副产品,分析了标准式、循环式及反向式等5种主流结构的特点,探讨了行星滚柱丝杠副设计分析方向及磨削、车削和旋铣等各类螺纹加工方式的优缺点,分析了加工中的技术难点,并提供相应的解决方案。
关键词 行星滚柱丝杠副 螺纹加工 磨削设备
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深入式磁链磁性复合流体抛光细长弯管工具头工艺研究
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作者 高大威 许一凡 姜晨 《机电工程》 北大核心 2025年第11期2224-2234,共11页
针对细长弯管内表面抛光效率与质量较低的问题,对深入式磁链磁性复合流体(MCF)抛光细长弯管工具头工艺进行了深入研究。首先,阐述了MCF抛光原理及数学耦合模型的构建方法,为后续研究提供了理论基础;然后,将耦合后的模型结果写入至仿真... 针对细长弯管内表面抛光效率与质量较低的问题,对深入式磁链磁性复合流体(MCF)抛光细长弯管工具头工艺进行了深入研究。首先,阐述了MCF抛光原理及数学耦合模型的构建方法,为后续研究提供了理论基础;然后,将耦合后的模型结果写入至仿真软件中进行了计算,对仿真结果进行了详细的分析,由此选择抛光头主体结构,对弯管加工表面状态进行了分析;最后,通过对不同弯折角度弯管的试验研究,验证了抛光头主体结构的仿真正确性,并使用流量检测加以证明。研究结果表明:横向饼状磁珠抛光工具头在提高抛光效率和表面质量方面表现优异,弯管内表面粗糙度在16 min内从2μm降低到0.5μm,90°弯管抛光后每秒通过流量同比提升了4.6%。该研究可为细长弯管内表面抛光提供高效、高精度的技术方案,对推动MCF抛光技术在工业领域的应用具有一定的价值。 展开更多
关键词 细长弯管 磁性复合流体 抛光工艺 磁链工具头 表面质量 粗糙度
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