国家自然科学基金(50935001)
- 作品数：22 被引量：102H指数：6
- 相关作者：王西彬马利杰庞思勤徐宗伟程剑兵更多>>
- 相关机构：北京理工大学河南科技学院北京工商大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省高校青年骨干教师资助项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程冶金工程理学更多>>
- 超声振动辅助磨削技术的现状与新进展被引量：39
- 2010年
- 如何实现硬脆性材料的高效率、高质量、高精度加工是现代精密制造领域的技术难题,为解决这一难题超声波振动磨削技术被引入到硬脆性材料的加工中。综述了超声振动磨削技术的现状,基于现有的一维振动磨削与二维振动磨削技术,着重分析了不同超声振动施加方式对磨削力、加工表面完整性、砂轮磨损等加工特性的影响。作为二维振动磨削技术的最新进展,对垂直型椭圆振动磨削技术的加工原理以及加工特性进行初步介绍。
- 梁志强王西彬吴勇波栗勇赵文祥庞思勤
- 关键词：机械制造工艺与设备硬脆材料磨削力粗糙度
- 微铣削切削力特性及表面质量的实验研究被引量：6
- 2015年
- 为了研究微铣削加工过程中切削用量对切削力的影响规律及加工质量,采用直径150μm的硬质合金微铣刀进行了微铣削加工实验.一方面,采用单因素实验方法,研究了铣削微槽时主轴转速、轴向切削深度和每齿进给量对切削力的影响规律,实验发现主轴转速和轴向切削深度是影响切削力的重要因素,而每齿进给量的影响最小.以每齿进给量与切削刃刃口半径的比值fz/Re为变量,研究了切削比能的尺寸效应现象,发现随着fz/Re的减小,切削比能增大,当fz/Re<1.0以后,切削比能急剧增大.另一方面,从毛刺宽度和表面粗糙度两个方面研究了fz/Re对微铣削加工质量的影响规律,其结果表现出明显的尺寸效应现象,随着每齿进给量的的减小,毛刺宽度和表面粗糙度均先减小后增大.当fz/Re=0.5时毛刺最小;当fz/Re=1.0时,表面粗糙度最小.本研究可以为实际加工中合理选择切削用量以及分析微铣削尺寸效应现象提供理论依据.
- 刘婷徐宗伟曹克雄兀伟
- 关键词：微铣削尺寸效应切削力毛刺表面粗糙度
- 直槽微铣削中切削参数对铣刀跳动量的影响被引量：3
- 2014年
- 铣刀跳动是铣削振动的一种表现形式,其不仅加剧刀具的磨损,降低加工质量,严重时将使刀具产生崩刃甚至断裂,导致切削过程无法进行。基于45钢直槽微铣削试验,分析铣刀跳动量的基本特征。在此基础上,研究铣削参数对铣刀跳动量的影响规律,建立铣削参数与铣刀跳动量之间的非线性关系模型。研究结果表明,直槽微细立铣削时,立铣刀在各方向上的跳动量大小依次如下:槽宽方向(Y方向)>进给方向(X方向)>铣刀轴向(Z方向);铣削参数是影响铣刀跳动量的主要因素,其显著性水平依次如下:铣削速度vc>轴向切深H>进给速度f;基于正交试验建立的铣刀跳动量非线性关系模型具有较好的拟合效果,可以用于相应条件下铣刀跳动量的预报和控制。
- 马利杰王西彬李勇峰刘贯军
- 复合粉预处理对WC-10Co超细晶硬质合金刀具寿命的影响
- 2017年
- 采用未预处理和经1 300℃保温1h预处理的WC-10Co复合粉,通过低压烧结制备了WC-10Co超细晶硬质合金并制成刀具,并用该刀具对GH2132高温合金进行连续切削试验,研究了预处理对该刀具显微组织和使用寿命的影响,分析了其磨损机制。结果表明:预处理复合粉制得刀具的平均晶粒尺寸略大于未经预处理的,但使用寿命高于未经预处理的;随着切削速度的提高,两种刀具的使用寿命均下降,但复合粉预处理刀具的寿命下降幅度较小;黏接撕裂和剥落是两种刀具的主要磨损机制,预处理复合粉刀具中WC晶粒的大小和黏结相钴的分布较均匀,其抗磨损能力高于未经预处理的。
- 程剑兵庞思勤王西彬于启勋魏崇斌
- 关键词：高温合金刀具寿命
- 芳纶纤维复合材料切削性能与刀具选用被引量：3
- 2014年
- 针对芳纶纤维复合材料的性能,进行了相应的车削、铣削和钻削基础工艺试验。结果表明,该材料呈现出切削力大、切削热不易散发、切削刀具磨损剧烈、树脂基材料影响切削性能、加工缺陷多,质量不稳定等切削性能;提出了相应切削刀具材料的选用原则,即应采用高硬耐磨的硬质合金或金刚石刀具材料进行切削;提出了车削、铣削、钻削加工该复合材料的刀具应具备的结构形式和几何参数。
- 石文天聂尔杰张加波刘玉德刘汉良
- 关键词：芳纶纤维复合材料切削刀具
- 小直径麻花钻的钻削仿真与实验研究被引量：4
- 2015年
- 小直径麻花钻的刀具结构与常规尺寸麻花钻有显著区别,两者的钻削机理差异很大。用模拟仿真与试验对比的方式对小直径麻花钻的钻削过程进行研究。采用模仿实际麻花钻加工过程的建模方式对刀具进行三维模型的创建,采用刀具绑定转动刚体零件的形式进行仿真建模。主要对小直径麻花钻钻削时的工件变形过程、刀具受力和刀具磨损进行分析,更深入的揭示小直径麻花钻的钻削机理、磨损形式,为优化小直径麻花钻强度、延长钻头寿命提供参考。实验结果与仿真分析结果一致证明这种独特的仿真建模方式用于钻削研究的有效性。
- 贾晓鸣李秋玥张好强
- 关键词：受力磨损
- 基于聚焦离子束铣削技术的微刀具制备被引量：7
- 2010年
- 提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术的铣削功能制备微细切削刀具的方法,通过设置恰当的离子束参数及精确控制刀具的不同刀面相对离子束的位置,可以获得具有高精度特征尺寸、锋锐刃口且复杂形状的微刀具.被加工刀具的典型特征尺寸为5～50,μm,可加工各种不同截面形状的微刀具.对硬质合金材料的毛坯进行FIB铣削,获得了宽度为7.65,μm、刃口半径小于30,nm的矩形微刀具.通过在超精密车床上进行加工试验,结果表明,FIB铣削的微刀具具有很好的加工性能.
- 张少婧徐宗伟房丰洲胡小唐
- 关键词：聚焦离子束微加工超精密加工
- 硬质合金刀具车削GH2132高温合金磨损及破损试验被引量：11
- 2013年
- 用不同含钴量的超细晶WC-Co硬质合金刀具与普通WC-Co硬质合金刀具对GH2132高温合金进行高速连续切削刀具寿命及断续切削刀具破损的对比试验.用最小二乘法进行线性回归,建立了刀具寿命与切削速度之间关系的T-v经验公式,用ZEISS体视显微镜及显微摄影系统观察了刀具刃口、前刀面和后刀面的磨损和破损形貌.试验结果表明:WC-Co硬质合金刀具的磨损和破损的主要机制是黏接磨损;超细晶WC-Co硬质合金刀具的耐磨性明显高于普通硬质合金;适当增加钴黏接相含量有助于超细晶WC-Co硬质合金刀具获得最佳的耐磨损和抗破损性能.
- 程剑兵庞思勤王西彬于启勋林晨光
- 关键词：超细硬质合金高温合金刀具寿命
- 切削参数对微细立铣削振动加速度的影响
- 2014年
- 切削振动是切削加工中的一种伴随现象,由于具有刀具直径小、切削速度高等特性,微细立铣削的切削振动对其加工质量和加工效率有着显著的影响。基于45钢微细立铣削单因素和正交组合试验,分析了直槽铣削时铣削参数对振动加速度影响的基本规律,建立了铣削参数与振动加速度之间的关系模型。研究结果表明:直槽立铣削时,槽宽方向的振动加速度aY总大于进刀方向的振动加速度aX;振动加速度随铣削参数的增加呈上升趋势,其中切削速度是振动加速度的主要影响因素;基于关系模型的振动加速度预测结果与试验结果具有较高的吻合度,可以用来进行振动加速度的预测预报。
- 马利杰王西彬王文龙
- 关键词：铣削参数振动加速度
- 不同加工工艺下的切削力时域特征分析
- 2016年
- 切削力是切削机理研究和切削过程监控的主要观测参数,时域波形是切削力实验结果的主要表现形式。基于车削、钻削和立铣削实验,采集了切削力的时域波形,对比研究了不同工艺条件下的切削力时域特征及其与工艺特点的内在联系,对影响切削力时域特征的几个关键因素进行了分析。结果表明:动态性能是切削力时域波形的典型特征,切入、终止阶段通常比正常切削阶段的切削力动态性能更复杂;加工工艺不同,各切削分力的波形特征和大小顺序也就不同,其中钻削力的波形特征比车削和立铣削复杂得多,钻削和立铣削的切削力波动系数Q比车削大。
- 马利杰王文龙朱高鹏王超毅
- 关键词：切削力时域波形特性
