先进陶瓷材料超声振动铣磨加工表面粗糙度仿真及实验(英文)

为了对超声振动铣磨加工先进陶瓷的表面粗糙度进行预测,建立了加工表面形貌的仿真模型.通过实验测得砂轮表面形貌和磨粒突出高度信息,并对这些信息进行Kolmogorov-Smirnov正态验证,发现砂轮表面形貌不服从高斯分布.对非高斯分布的数据进行Johnson变换,建立砂轮形貌的数值模型.结合砂轮表面形貌和磨粒与工件的相对运动分析,提出了一种表面轮廓搜索方法,进而生成了加工表面的三维形貌.最后,在DMG ULTRASONIC 70-5 linear机床上进行切削实验,对仿真结果进行了验证,结果表明仿真与实验结果具有较好的一致性,并对仿真误差产生的原因进行了分析.     

表面粗糙度预测及三维形貌仿真

鉴于表面粗糙度会直接影响工件的使用性能和使用寿命,将理论分析与试验相结合,根据车削时不同切削用量下的表面粗糙度数据,建立了表面粗糙度预测模型.对表面粗糙度进行理论预测并对加工表面的三维形貌进行了仿真,其仿真结果总体上与试验数据接近.使用粗糙度预测模型对试验获得的数据进行拟合,结果表明:粗糙度预测值与试验结果较吻合.     

硬脂酸修饰LaPO4和Ce/LaPO4纳米微粒的制备及其摩擦学性能

采用共沉淀表面修饰法,制备了硬脂酸修饰LaPO4和Ce/LaPO4纳米微粒,用红外光谱仪、X射线衍射和透射电子显微镜对表面修饰纳米微粒的结构、形貌进行了表征,考察了表面修饰纳米微粒在溶剂中的分散性,利用四球试验机考察了表面修饰纳米微粒的摩擦学性能,并用扫描电镜对钢球磨斑表面形貌进行了分析.结果表明,硬脂酸修饰LaPO4...     

基于最小二乘法的真实表面数据处理

在真实表面模型数据处理方法的基础上,采用Wyko NT1100形貌测量仪获得车削表面的形貌数据,并利用最小二乘法对Bad点和噪声点进行拟合插值和数据精简处理,然后将得到的数据导入到CATIA V5中进行逆向建模。比较分析发现：利用最小二乘法处理真实表面数据,并运用其与CATIA V5之间的联系建立三维真实表面模型是可行的。     

GIS技术在摩擦学研究中的应用

基于真实表面和地形的相似性,尝试用GIS三维模型的相关技术来解决接触模型中的问题.GIS中的DEM模型是非常成熟的地形描述模型.本文介绍了DEM模型的基本内容以及它和摩擦学接触表面模型的内在相似性,利用DEM的相关技术解决常见的接触模型建模中的色度高度映射表重建问题,利用地表生成技术生成摩擦学粗糙表面.显示了GIS相关技术在摩擦学中应用的可行性.     

PyDDP表面修饰纳米硼钼剂的制备及极压性能研究

以二烷基二硫代磷酸吡啶（PyDDP）为表面修饰剂, 分别制备了PyDDP表面修饰纳米硼酸镧和PyDDP表面修饰纳米二硫化钼, 并将两者复配制备了PyDDP表面修饰纳米硼钼剂. 采用IR、XRD、TEM等分析方法对表面修饰纳米微粒进行了表征. 结果表明, 纳米硼钼剂由硼酸镧和二硫化钼微粒组成, 粒径在30～50nm之间. 通过四球试验研究了PyDDP表面修饰纳米硼钼剂的摩擦学性能, 并利用SEM、EDXA、XPS等方法对蚀球表面形貌和表面元素进行了分析. 结果表明, PyDDP表面修饰纳米硼钼剂具有较好的极压抗磨性能, 表面元素在摩擦副表面形成无机化学反应膜是具有良好的极压性能的主要原因.     

考虑机床-磨削交互的工件表面形貌仿真

磨削加工方法是保证加工表面质量的重要手段,机床结构与磨削过程之间存在的交互作用会对工件表面质量产生不利影响。以砂轮端面磨削加工过程为研究对象,在研究磨削工件表面形貌仿真方法的基础上,深入分析了机床结构与磨削过程之间交互作用对工件表面形貌的影响。首先基于砂轮表层磨粒的随机分布特性建立了虚拟砂轮形貌,然后通过对磨削过程中砂轮磨粒与工件几何干涉作用的分析,建立了磨粒运动轨迹方程和工件表面形貌方程。考虑砂轮变形对磨削过程的反向作用,建立了主轴-砂轮结构与磨削过程间的交互模型,采用耦合仿真的方法对机床-磨削交互过程进行了仿真,并考虑磨削过程中的交互作用提出了一种新的磨削工件表面形貌仿真模型,实验结果验证了所给算法的正确性和有效性,该方法为进一步优化磨削工艺参数提供了依据。     

低温镀铁层的微观结构和摩擦学性能

低温镀铁修复功能强大,其组成结构对机械零部件的摩擦学性能影响重大.为此,用直流低温方法制备了镀铁层;利用扫描电镜观测了镀铁层表面的超细晶粒形貌及断面形貌,用X射线能量色散谱仪对镀铁层进行了微区的成分分析;探讨了镀铁层微观组织形貌的形成机理;讨论了镀铁层中的表面形貌和组织结构与低温镀铁层摩擦性能的关系.结果表明,在低温下可获得晶粒细小的镀铁层;析氢则是造成镀铁层裂纹产生的直接原因,杂质和镀层的表面应力会加速裂纹的扩展;镀铁层的摩擦学性能比纯铁好.     

基于面域功率谱密度的金刚石车削相对振动辨识

在金刚石车削中,刀具与工件之间的相对振动会在加工表面上生成具有某种规律性的特征,并恶化表面质量.本文仿真了振动影响下的金刚石端面车削表面的成型,并研究了刀具与工件之间的相对振动对表面形貌的影响.传统的二维轮廓方法并不适用于整个表面特征的分析,只能采用径向、周向和进给螺旋方向的轮廓进行联合分析.采用由二维快速傅里叶变换推导得到的面域功率谱密度函数可以一次性描述加工表面的形貌,并依此形成了一种根据表面数据分析辨识刀具与工件之间相对振动的系统方法,拓展了面域方法在加工表面分析上的应用.最后,通过金刚石实际车削表面的分析验证了该方法的有效性.     

三维表面形貌的连通性表征

从集合的角度,运用图像描述方法,提出了三维表面形貌连通性表征的方法,建立了连通数、连通指数的概念以及相应的算法,并结合实际,模拟出一些特征明显的三维表面形貌,确定了评定表面连通性能的基准面,定量分析了表面形貌的连通性随表面高度的变化情况,比较出在传统的表面形貌参数相似的情况下表面连通性能的差异,为表面形貌表征研究开辟了一个新的途径.