Investigations of geometrical structure and morphology of samples made of hard machinable materials after wire electrical discharge machining and vibro‐abrasive finishing

In this article the results concerned influence of processing conditions of the wire electrical discharge machining and vibro‐abrasive machining on the surface layer and morphology of samples made of hard machinable materials used in aircraft industry like: Titanium 5553 β, Inconel 617, Hastelloy X and Magnesium AZ31 have been presented. For this purpose the cubic and cylindrical samples made of hard machinable alloys have been prepared using optimal electric parameters of wire‐cut electrical discharge machining and finally they have been polished using circular vibratory finishing technology and different ceramic shaped stones.     

超声振动光整的EDEM数值模拟与实验研究

采用EDEM离散元分析软件对普通钝化光整实验及带有超声振动辅助光整实验进行数值模拟，仿真结果为超声振动光整加工系统的提出提供了依据。使用超声振动光整设备对平头铣刀进行钝化实验，进行了不同钝化条件下的实验研究。通过扫描电镜观察了钝化前后铣刀的表面形貌及钝圆半径的变化，分析了超声振动光整对钝化效率及效果的影响。实验结果表明，增加了超声振动钝化后的钝化效率提高了约26%，表面形貌得到较大改善。     

Effect of processing parameters on electropolishing of commercially pure Ti in an alcohol-based electrolyte

Commercially pure titanium (Cp-Ti) foils were electropolished by using a DC power source in an alcohol-based electrolyte. The influences of applied voltage, processing time, electrolyte temperature and agitation on surface morphology and surface oxygen content were investigated and are reported. Results showed that optimum surface finish in this electrolyte can be achieved at applied voltages in the range of 35–75?V with shorter times at higher applied voltage. Also, increasing electrolyte temperature efficiently accelerates the electropolishing process and gives better surface finishes with respect to that achieved with lower electrolyte temperature at short processing times. Oxygen content of the surface varies with processing parameters and directly affects the surface morphology. The smoothest surface finish was always accompanied by the lowest oxygen content on the surface.     

550L板坯升级轧制600L牌号带钢试验研究

针对高强汽车钢生产合同量小、规格繁多，混浇坯和合同余材多的问题，以550L带钢的生产为例，研究了终轧温度、冷却速率对550L带钢组织以及力学性能的影响。结果表明，粗轧在再结晶区利用大变形量获得细小均匀的奥氏体组织；精轧采用低温轧制，获得内部有大量变形带的扁平状奥氏体组织，可以提高晶界面积，增加相变形核核心和驱动力，在随后的超快密集冷却过程中形成晶粒细小的铁素体组织，充分发挥细晶强化、相变强化、析出强化、位错强化的作用，使其性能达到高级别600L牌号带钢性能，实现了升级轧制，解决了上述问题。     

高品质热轧双相钢的开发

为了提高热轧双相钢的品质，研究了化学成分、轧制工艺、冷却工艺和不同季节水温等参数对热轧双相钢组织和性能的影响。结果表明，无Si成分设计显著提高了热轧双相钢的表面质量；较低的终轧温度和中间保温温度有利于获得更为细小的铁素体组织和弥散的马氏体组织；低的卷取温度（280 ℃）可以获得铁素体+马氏体双相组织；冷却水水温的降低显著提高马氏体含量并提高双相钢的强度。基于上述研究，邯钢实现了系列热轧双相钢的稳定生产，双相钢制作的汽车车轮性能良好。     

基于神经网络遗传算法的磁粒研磨TC4材料工艺参数优化

目的利用磁粒研磨光整加工技术提高TC4材料的表面质量,使用BP神经网络建立加工工艺参数和表面粗糙度之间的关系,使用遗传算法寻找最优工艺参数组合。方法使用双级雾化快凝法制备的金刚石磁性磨料对TC4材料工件进行L9(34)正交试验,借助Matlab软件建立结构为4-12-1的BP神经网络,根据正交试验结果训练BP神经网络,探究工艺参数主轴转速n、加工间隙δ、进给速率v、磨料粒径D和表面粗糙度Ra之间的关系。使用决定系数R2评判BP神经网络训练结果,基于训练好的BP神经网络使用遗传算法对工艺参数进行全局寻优。使用计算得到的优化工艺参数进行试验,并测量工件表面粗糙度,与计算得到的表面粗糙度做对比。结果BP神经网络的预测误差在1.5%以下,通过决定系数R2优化的模型可在训练样本较少的情况下进行有效可靠的预测。遗传算法优化的结果,在主轴转速为1021.26 r/min、加工间隙为1.52 mm、进给速率为1.04 mm/min、磨料粒径为197.91μm下,获得最佳表面粗糙度,为0.0951μm。使用调整后的工艺参数,在主轴转速为1020 r/min、加工间隙为1.50 mm、进给速率为1.0 mm/min、磨料粒径为196μm下,试验得到的表面粗糙度为0.093μm,与计算得到的最佳表面粗糙度误差为2.21%。结论采用磁粒研磨光整加工技术与寻优参数结合,可以有效提高TC4材料加工后的表面质量。     

Q235D热轧钢板低温冲击性能不合原因分析及改进措施

针对重钢4 100 mm产线生产的厚度为16～25 mm Q235D热轧钢板低温冲击性能不合问题，通过对钢板化学成分、金相组织和轧制工艺进行分析，发现产生沿晶界呈连续带状分布的珠光体组织，并且同时伴随有混晶现象是导致钢板低温冲击性能不合的主要原因。将精轧终轧温度提高至890～900 ℃，改善了钢板组织形态，获得均匀的组织，提高了Q235D钢板低温冲击性能，满足了标准要求。     

钛合金表面多磁极耦合旋转磁场光整加工特性

面向激光增材制造钛合金表面的光整加工需求，设计出一种多磁极耦合旋转磁场光整加工装置来研究光整加工特性。基于ANSYS Maxwell仿真软件分析了光整加工装置的磁场强度分布。搭建了实验光整平台，分析了主轴转速、C轴转速和加工间隙对表面质量的影响。结果表明，在主轴转速500 r/min、C轴转速160 r/min和加工间隙0.7 mm的加工条件下，表面粗糙度Ra由5.991 μm下降至0793 μm。扫描电子显微镜(SEM)观测表明，光整后的钛合金表面沉积层消失，表面质量得到显著改善。     

虚拟样机技术在回转零件镜面复合抛光机设计中的应用研究

在回转零件镜面复合抛光机的设计中,采用虚拟样机技术,利用Pro/Engineer对其进行三维实体建模及虚拟装配,并进行了机构运动仿真,实现了产品的优化设计、降低了研发成本、缩短了研发周期。     

电解机械复合抛光表面的分形特性研究

在对机械加工表面的分形特性研究的基础上,利用触针式轮廓仪对电解机械复合抛光表面进行了测量,并利用分形理论分析了不同工艺参数对表面分形维数D和表面粗糙度Ra的影响。研究结果表明,在电解机械复合抛光中电流密度对分形维数D的影响不大,分形维数D与表面粗糙度Ra有一定的对应关系。