Suppression of notch wear of a whisker reinforced ceramic tool in air-jet-assisted high-speed machining of Inconel 718

This paper describes the notch and flank wear specific to a SiC whisker reinforced alumina tool in air jet assisted (AJA) turning of nickel-base superalloy Inconel 718 at high cutting speeds. An AJA machining experiment has revealed that the air jet applied to the tool tip in addition to coolant dramatically reduces the depth-of-cut notch wear. As a result, the width of flank wear, but not the size of notch wear, determined the life of a ceramic tool in AJA machining of Inconel 718. This is a reason for the large extension and small variation of the tool life when high speed AJA machining is adopted. The maximum tool life length reached 2160 m at a cutting speed of 660 m/min under the given cutting conditions. Finally, the mechanisms of the notch and flank wear of a SiC whisker reinforced alumina tool in AJA machining are discussed from the viewpoints of tribochemical reactions and tool wear anisotropy.     

复合式镗铣加工中心箱体零件原点找正方法

由于箱体零件结构复杂,具有加工批量大和精度要求高的特点,为提高找正效率,提出关于箱体零件原点找正的方法。在研究过程中,以复合式镗铣加工中心为加工平台,构建了箱体零件的在线检测系统。通过数学建模和解析几何的知识,对置于加工中心回转台任意位置的箱体零件进行原点找正,同时确定工件原点坐标和偏转角的大小。此方法经实践检验,适合于复合式镗铣加工中心大批量生产箱体零件,提高了箱体零件加工精度和找正效率。     

基于高速铣削切削力分析的刀具路径规划研究

在高速切削加工技术的基础上,研究球头铣刀在高速加工过程中切削力的特性和变化规律。以圆弧加工为例,分析了圆弧不同部位刀具加工过程中的受力情况,并给出了高速切削加工中刀具路径在曲面不同曲率处的加工工艺。在保证恒定切削力条件下,使曲面刀具路径工艺编制得到最优处理。     

复杂工程地质条件下深埋长隧洞应力场特征研究

穿越复杂工程地质条件的深埋长隧洞,应力场特征是目前工程建设关注的重点问题之一。针对巴基斯坦西北部某长隧洞引水式电站工程,基于水压致裂法对工程区3个钻孔进行地应力测试工作,根据测试结果主要分析了地形和断层对应力场分布特征的影响。依据工程地质条件建立三维有限元模型,结合实测地应力对工程区应力场特征进行回归分析,进而揭示了整个工程区地层浅部至深部应力量值的变化规律,并着重对尾水隧洞逆断层区的最大水平主应力方向进行研究,从机理方面探讨了断层区浅埋与深埋地层水平主应力方向的转化规律。研究结果对穿越断层区深埋长隧洞的设计和施工具有重要的工程指导意义。     

高温高压水中镍基合金表面氧化膜的原位表面增强型拉曼光谱

采用表面增强型拉曼光谱方法原位研究了镍基合金在高温高压水环境中的腐蚀行为及其表面生成氧化膜.Ni-5Cr-8Fe表面氧化膜的拉曼光谱存在三个拉曼峰,位于540 cm-1,610 cm-1和670 cm-1.610 cm-1峰的出现表明了氧化膜中存在Cr2 O3.540 cm-1峰则说明氧化膜中含有Cr2 O3或NiO或两者的混合物.670 cm-1峰对应于FeCr2O4尖晶石的生成.Ni-10Cr-8Fe的表面氧化膜由Cr2 O3、FeCr2O4构成,可能含有一定的NiO.Ni-10Cr和Ni-20Cr的表面氧化膜主要为Cr2 O3,没有发现尖晶石相的存在.随着合金中铬含量的增加,表面氧化膜中Cr2O3的含量增加,NiO成分减少.     

三维空间小孔电火花编程加工工艺方法研究

结合国内多轴电火花小孔加工机床的特点,利用UG建模工具获取三维空间小孔的位置与矢量信息,巧妙地利用接触感知功能得到设备回转轴的回转偏差,最后通过坐标变换获得对随机分布的空间矢量小孔精准定位的电火花加工方案。     

微细盘状电极制备及其微细电解加工研究

基于电化学腐蚀加工方法,提出了一种微细盘状电极的制备方法。先采用平板阴极电化学腐蚀法,将毛坯加工成圆柱状微细电极,再对圆柱电极端部进行绝缘保护,进一步腐蚀制备得到微细盘状电极。利用微细圆柱电极、盘状电极和盘状群电极,在厚1 mm的304不锈钢片上进行电解加工对比实验,结果证明采用微细盘状电极电解加工微小孔,其加工定域性有明显改善,侧壁间隙减小,且降低了孔锥度。     

Ni-Cr-Mo钢原位纳米相对焊接热循环组织的影响

在高强度舰船船体结构钢(Ni-Cr-Mo钢)980基础上,通过降碳、优化合金元素等方法,采用纳米微钛处理方法,从参考钢A制备出新型纳米增强Ni-Cr-Mo钢B。对钢A和钢B进行轧制-调质处理后,在t8/5=80 s条件下进行焊接热循环试验。研究了纳米析出相对模拟焊接热影响区组织的影响。结果表明,钢B在凝固过程和焊接热循环过程中产生大量小尺寸、热稳定性高的析出相粒子,这些析出相有效阻碍了奥氏体晶粒在焊接热循环升温过程中的长大,细化了模拟焊接热影响区的奥氏体晶粒。     

整车验证模型五轴数控加工编程工艺规范研究

探讨了整车验证模型五轴数控加工工艺要点;基于先进CAM软件对整车验证模型五轴数控加工刀具路径编程工艺进行研究;提出了对该模型的五轴数控加工编程工艺规范化思路以及具体实施方案;基于Power MILL系统、易语言编程系统开发了整车验证模型五轴数控加工编程工艺模版库、刀具库和机床库。     

激光辅助加热切削氧化铝工程陶瓷的刀具磨损试验研究

氧化铝工程陶瓷具有较高的强度、硬度和较好的耐磨性,是典型的难加工材料,激光辅助加热切削是加工这种高硬度材料的有效方法之一。通过对氧化铝工程陶瓷在激光辅助加热切削时立方氮化硼(CBN)刀具的磨损试验,研究了激光功率、主轴转速和进给速率等不同工艺参数对刀具磨损所产生的影响。结果发现,CBN刀具的磨损形态主要表现为前刀面和后刀面磨损,造成刀具磨损的主要原因是磨料磨损和粘结磨损;同时还发现,与普通切削相比,采用辅助加热切削可以明显减小刀具的磨损。