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超声振动辅助钻削HR-2抗氢钢深小孔刀具磨损与表面质量研究
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作者 蒋凯宁 王佳勋 +3 位作者 张园 徐飞飞 刘文浩 董志刚 《机械强度》 北大核心 2025年第9期113-121,共9页
针对HR-2抗氢钢深小孔钻削加工中表面质量降低、麻花钻磨损严重的问题,通过热力耦合有限元仿真与深小孔钻削试验相结合的方法,研究深小孔加工中刀具磨损、钻削温度和加工表面质量的变化趋势,对比超声振动辅助钻削(Ultrasonic Vibration ... 针对HR-2抗氢钢深小孔钻削加工中表面质量降低、麻花钻磨损严重的问题,通过热力耦合有限元仿真与深小孔钻削试验相结合的方法,研究深小孔加工中刀具磨损、钻削温度和加工表面质量的变化趋势,对比超声振动辅助钻削(Ultrasonic Vibration Assisted Drilling, UVAD)和常规钻削(Conventional Drilling, CD)2种加工方式,分析超声振动对表面质量差、刀具磨损严重等问题的改善作用。结果表明,随着钻削深度增大,刀具横刃和切削刃热量积累显著增大,逐渐发生涂层剥落、刃口钝化、崩刃等问题,同时,加工孔表面切削热累积导致温度升高,加工表面出现材料涂抹、碎屑黏附、斜向划擦等问题,使表面质量下降和表面粗糙度增大。UVAD相较于CD,有效降低了钻削温度,有助于减少刀具磨损,保持切削刃的完整性,同时降低了加工表面粗糙度,最终提高了加工表面质量。 展开更多
关键词 抗氢钢 深小孔 超声振动辅助钻削 有限元仿真 刀具磨损 表面质量
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大涡模拟Smagorinsky模型用于磨粒流精密加工喷嘴的质量控制研究 被引量：5
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作者 李俊烨 卢慧 +2 位作者 苏宁宁 张心明 张宏伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1169-1174,共6页
为研究固液两相磨粒流加工喷嘴小孔过程中的流场分布、涡旋形成规律及涡旋的存在对磨粒流加工的影响机制,采用Smagorinsky亚格子模型对磨粒流加工喷嘴小孔的流道进行大涡数值模拟,并使用磨粒流对变直径喷嘴工件进行加工试验。数值模拟... 为研究固液两相磨粒流加工喷嘴小孔过程中的流场分布、涡旋形成规律及涡旋的存在对磨粒流加工的影响机制,采用Smagorinsky亚格子模型对磨粒流加工喷嘴小孔的流道进行大涡数值模拟,并使用磨粒流对变直径喷嘴工件进行加工试验。数值模拟发现磨粒流流体中磨粒与壁面的碰撞与剪切作用随流体的速度增大而增大,同一截面的速度存在速度差,其中还伴随涡旋的存在;通过试验研究发现:经固液两相磨粒流加工后的喷嘴小孔表面质量得到明显提高,喷嘴经过四次不同入口速度的磨粒流加工后大孔处表面粗糙度Ra由1.24μm降至0.542μm,小孔处表面粗糙度Ra由1.21μm降至0.437μm。结论显示固液两相磨粒流加工技术可有效提高被加工喷嘴工件的内表面质量,加工时同一截面的速度存在速度差,速度差的存在利于涡旋的形成,涡旋的存在利于提高磨粒流加工过程的剪切作用,有助于获得高质量的喷嘴小孔内通道表面。 展开更多
关键词 大涡模拟 亚格子模型 磨粒流加工 喷嘴小孔 表面质量
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