基于切削力的PVD涂层刀具性能研究

本文在干式切削条件下,选用钴基硬质合金无涂层数控刀具和钴基硬质合金基体TiAlSiN与TiAlN/Ta涂层数控刀具,分别切削淬火态45钢(52HRC);车削时,采用SW-1车刀空间受力分析仪测量刀具在车削状态下的三向力;结合对被加工件的表面粗糙度测定,探讨TiAlSiN、TiAlN/Ta涂层刀具在相同条件下的三向力、摩擦力和摩擦系数与无涂层钴基硬质合金刀具的差异。结果表明,在车削高硬度材料时,涂层及其成分对车刀三向力和摩擦系数均有较大影响,TiAlN体系中加入稀土元素Ta形成的TiAlN/Ta多层涂层刀具的三向力、摩擦系数明显小于TiAlSiN涂层刀具,而且被加工件的表面粗糙度更小。     

用涂层硬质合金刀具铣削淬火钢

1.引言淬火钢的铣削,实际上还存在问题,因为在断续切削加工中,刀具和刀片材料的机械应力和热应力比车削加工相同的工件材料要大。用硬质合金刀具端面铣削淬火钢的切削试验表明,正确选择刀具材料可获得较高的刀具耐用度或采用较高的切削速度。在断续切削中,为承受交变应力,刀具材料除应具有足够的耐磨性和耐热性外,还必须具有较好的韧性。因此,近年来出现了涂层硬质合金,它是在一种韧性的基体材料上涂有坚硬的耐磨层。     

以车代磨的绿色工艺

硬态切削是指采用超硬刀具对硬度大于50HRC淬硬钢进行精密切削加工的工艺。通常金属加工中,切削加工一般为软加工,即零件淬火前进行的粗加工。随着高硬度刀具材料和机床的发展,硬态切削技术得到了大量应用,目前硬态切削技术主要是指硬车削技术,即"以车代磨",而硬态铣削工艺应用较少。硬车加工中,通常采用涂层硬质合金刀具、陶瓷刀具和立方氮化硼(CBN)刀具在新型车床或车削中心上对淬硬钢进行精密车削,取代粗磨甚至是精磨加工。与磨削相比,硬态     

淬硬钢车削的条件

<正> 淬硬钢以车代磨的好处是不言而喻的。本文介绍淬硬钢车削的两个基本条件。 1.刀具由于在淬硬钢车削中产生极高的切削温度,容易使刀具切削刃产生很大的塑性变形。若使用高速钢和硬质合金刀具进行切削加工,则会使刀具很快产生磨损。因此,在淬硬钢车削中,建议选用陶瓷、涂层硬质合金以及CBN刀具。这些刀具材料均具有硬度高、耐磨性和红硬性好等特点。     

氮化碳涂层刀具干切削性能的研究

采用dc反应磁控溅射法在硬质合金 (YT15 )上沉积氮化碳超硬涂层 ,将其应用于干切削领域 ,通过对硅铝合金和淬火钢的干式切削试验 ,研究了氮化碳涂层刀具的切削加工性能。切削试验表明 ,在干式切削加工硅铝合金时可以达到较高的表面粗糙度 ,完全能满足生产要求 ;在淬火钢加工中 ,与未涂层的刀具相比 ,刀具寿命有较大提高     

陶瓷刀具的应用及效果

陶瓷刀具材料具有许多优异的物理化学和机械性能,适合于加工淬火钢、冷硬铸铁、硼合金铸铁、高铬铸铁、高镍铸铁、铝合金、钨基合金、钢结硬质合金和热喷焊涂层材料等。据有关资料介绍,陶瓷刀具不但适合车削,而且也适合于铣削,切削速度比硬质合金高近1倍,耐用度高4～9倍,工序劳动减少量为40％左右。我国的陶瓷刀具材料的研究和应用,近几年来有较大的进展,例如,中南矿冶学院研制湖南冷水江市陶瓷工具厂生产的AG 2刀片,具有高强度、     

Fe-Ni-Mo低合金烧结钢车削试验研究

采用W18Cr4V高速钢刀具、硬质合金类刀具、陶瓷刀具和PCBN刀具进行了Fe-1.0Ni-0.5Mo低合金烧结钢车削对比试验,研究了切削速度、进给量与加工表面粗糙度的关系。得出陶瓷刀具加工低合金烧结钢能兼顾加工效率和刀具性价比两个方面,是粗加工和半精加工的首选。PCBN刀具在精加工时,能表现出优越性,硬质合金刀具可以在加工毛料时使用。     

改进金属切削刀具的前景

<正> 在机械制造业中新的难加工材料的出现,要求进一步改进熟知的刀具材料和研制新材料。改进刀具的前景是完善在低温下(对用CVD法涂复的耐磨涂层来说为550℃以内,对用PVD法涂复的耐磨涂层来说为200℃以内)向硬质合金和高速钢涂复耐磨涂层的过程。精加工钢材时,明显的发展趋势是制造以碳化钛为基础的金属陶瓷。在淬火钢和难加工材料的加工方     

GH4169镍基高温合金车削加工刀具失效机理研究

以镍基高温合金GH4169为试验材料,用超细硬质合金涂层刀具进行车削加工,研究刀具在车削GH4169材料时的失效机理。通过扫描电子显微镜(SEM)和元素能谱检测(EDS)分别对失效刀具的刃口区域、前刀面区域、后刀面区域和沟槽磨区域的磨损进行失效形貌检测和合金元素成分的分析测试。结果表明:超细硬质合金涂层刀具车削加工镍基合金GH4169时,刀具的失效机理在不同位置有所不同,刃口以氧化磨损失效和粘结磨损失效为主,前刀面和后刀面以磨粒磨损失效为主,沟槽以及沟槽外以崩缺失效为主。     

用振动脉冲法精密车削淬火钢

目前国内的切削理论都确认淬火钢是难以进行精密车削的,尤其当淬火硬度HRC>60时,车削就难以进行。一般的工厂常采用磨削加工。我们试验成功使用硬质合金刀头用振动脉冲车削法对淬火钢进行精密车削得到了较好的效果。此文将介绍振动脉冲车削法对淬火钢进行精密车削。提出其理论依据,并对振动脉冲车削装置、试验方法、试验效果作了简略介绍。     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

基于多目标非支配解提取法的电力系统无功优化

针对传统的电力系统多目标粒子群优化算法采用权重系数法将多目标转化为单目标,从而忽视了各目标函数间的竞争关系这一问题,提出将非支配解提取法运用到电力系统多目标无功优化中,并设定了一套提取规则,以电力系统中的有功网损、电压偏差和电压稳定裕度为目标,使目标在充分竞争的情况下得出Pareto最优解,利用IEEE-14节点系统对多目标非支配解提取法的电力系统无功优化进行了仿真测试。研究结果表明,该算法一次运行可以得出多组非支配解,既有偏向单个目标的解也有兼顾所有目标的解,克服了权重系数法的盲目性和单一性,可使电力决策者根据实际问题选择最优解,具有较好的灵活性与多样性。     

On the Relation of Load to Average Gap in the Contact Between Surfaces with Longitudinal Roughness

A computer simulation model for the contact between longitudinally-oriented rough surfaces has been formulated. This model closely duplicates the actual surf ace contact deformation behavior by taking into account the elastic interactions between the asperities. There were no assumptions made about the shapes, or any deformation behavior of the asperities, except for their obeying the laws of elasticity. The plastic deformations on the high asperity peaks were taken into account by setting a ceiling on their contact pressures at the material hardness value. The simulations used real surface profiles which were digitized from unworn circumferentially ground steel surfaces. Each pair of these profiles was mathematically combined to form an equivalent rough profile pressing against an infinitely rigid flat and having the appropriately adjusted elastic modulus. A total of 28 different pairs of profiles were used in the simulations. Each contacting pair was subjected to 30 different load levels and the local contact pressures and deformations were calculated. The contact simulations yielded some important mathematical relationships between parameters, such as the real area of contact, average gap, and average asperity load through statistical curve fitting. Two analytical functions were generated to relate the average load to average gap and the real area of contact to load.     

三绕组变压器的双绕组等效建模及在Matpower中的应用

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如BPA仿真软件、Matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对Matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以Matpower软件为例进行了案例计算,并用PSASP仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。     

Hybrid inversion method for equivalent electric charge of thunder cloud based on multi-station atmospheric electric field

This article proposes the hybrid method to inverse the equivalent electric charge of thunder cloud based on the data of multi-station atmospheric electric field. Firstly,the method combines the genetic algorithm( GA) and New ton method through the mosaic hybrid structure. In addition,the thunder cloud equivalent charge is inversed based on the forw ard modeling results by giving the parameters of the thunder cloud charge structure. Then an ideal model is built to examine the performance compared to the nonlinear least squares method. Finally,a typical thunderstorms process in Nanjing is analyzed by Genetic-New ton algorithm with the help of weather radar. The results show the proposed method has the strong global searching capability so that the problem of initial value selection can be solved effectively,as well as gets the better inversion results. Furthermore,the mosaic hybrid structure can absorb the advantages of tw o algorithms better,and the inversion position is consistent with the strongest radar echo.The inversion results find the upper negative charge is small and can be ignored,w hich means the triple-polarity charge structure is relatively scientific,w hich could give some references to the research like lightning forecasting,location tracking.     

虚拟式流体参量集成测试系统及其实现

为了实现对流体参量的自动测量,运用虚拟仪器设计思想,采用组件技术、海量数据存储技术及仪器通用化设计方法,设计并实现了虚拟式流体参量集成测试系统.该系统能同时对流体的温度、压力和流量等进行动态测试.实验室演示表明,该集成测试系统性能稳定,操作简单,功能较强大.     

电站锅炉模糊风险评价方法研究与应用

针对电站锅炉风险等级评价问题,将模糊综合评价技术应用到电站锅炉风险等级评价中。开展了电站锅炉失效影响因素及模糊评价因素的重要程度分析,建立了一套科学合理适于在线评价的电站锅炉风险评价体系,提出了模糊综合评价技术与改进的模糊层次分析法相结合的模糊风险评价方法,利用改进的模糊层次分析法计算了指标体系中各层指标权重。对某一台电站锅炉的实际运行工况影响子因素进行了模糊风险评价,采用模糊合成算子进行模糊综合运算得到电了站锅炉运行工况影响子因素的评价向量。研究结果表明:电站锅炉的运行工况影响子因素的风险评价等级为第6级,失效可能性等级为小,该电站锅炉运行工况良好。     

交通荷载作用下桥梁结构参数识别方法

应用动力节点加载法,将作用在桥梁上的交通荷载转化为等效节点荷载,再用两步构造法识别结构物理参数.第1步,用Newmark-β方法变换结构运动方程,并用结构的加速度响应求得变换空间内的位移、速度和加速度响应;第2步,基于最小二乘原理,构造出变换空间内求解结构参数的递推式,进行结构物理参数识别.数值模拟结果表明,在交通荷载作用下,该方法能够快速、准确地进行桥梁结构参数识别.