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1.
康仁科  宋鑫  董志刚  潘延安  张园  鲍岩 《表面技术》2021,50(11):321-328
目的 研究钨合金超声椭圆振动切削表面完整性的变化规律,为实现钨合金高表面完整性加工提供理论基础.方法 设计单因素试验,采用单晶金刚石刀具开展钨合金超声椭圆振动切削试验,并与普通切削进行对比,研究不同切削深度下超声椭圆振动对工件表面形貌、表面粗糙度、微观组织、位错密度、显微硬度以及表面残余应力的影响.结果 普通切削或超声椭圆振动切削后,工件表面的位错密度、显微硬度以及残余应力均随着切削深度的增加而增大,且亚表面的晶粒都发生了一定程度的塑性变形,并出现了晶粒细化.与普通切削相比,超声椭圆振动切削可以有效抑制加工过程中鳞刺和犁沟的产生,改善表面粗糙度;工件表面会产生更高的硬化程度、残余压应力和位错密度,位错密度的量级在108 mm–2;亚表面的变质层厚度更小.结论 相比于普通切削,超声椭圆振动切削可以降低表面粗糙度,增大表面残余压应力,提高工件表面完整性.  相似文献   
2.
《Ceramics International》2022,48(18):26303-26311
In dental clinics, it is common to perform small fitting adjustments in dentures using a micro-grinding tool after testing them in the patient's mouth. This procedure increases local roughness and can lead to formation of microcracks on the prosthesis surface. This study aimed to investigate the benefits of a post-finishing heat treatment to surface roughness and crack healing and its effect on the flexural strength of lithium disilicate (LD) dental glass-ceramics. Commercially available lithium metasilicate, Li2SiO3, samples were heat treated at 840 °C for 7 min to induce the phase transformation into LD, Li2Si2O5. The LD samples were characterized by X-ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy, Vickers hardness, Young’s modulus, and fracture toughness. One of the surfaces of the LD samples was sanded aiming to simulate the denture fitting adjustments performed in the dentist’s laboratory, generating a rough surface, Group 1. Half of the LD samples had their biaxial flexural strength evaluated by the piston-on-three-ball test (P–3B) and the other half were submitted to a second short-term heat treatment (840 °C - 5 min), Group 2, and later assessed by the P–3B. Roughness parameters in both groups were measured by 3D optical profilometry. After the crystallization heat treatment, formation of elongated LD crystals, Li2Si2O5, 35% amorphous phase, and residual Li3PO4 was observed. In addition, the following mechanical property values were obtained: Vickers hardness = 5.8 ± 0.1 GPa, fracture toughness = 2.2 ± 0.1 MPa m1/2, and Young’s modulus = 100.3 ± 0.3 GPa. The samples in Group 1 showed bending strength of 206 ± 30 MPa and the following roughness parameters: Ra = 0.45 ± 0.16 μm, Rz = 22.7 ± 6.7 μm, and PV = 27.7 ± 7.1 μm. In the samples in Group 2, the Ra, Rz and PV roughness parameters were 0.31 ± 0.12 μm, 5.2 ± 2.5 μm, and 9.2 ± 4.7 μm, respectively. With this decrease in roughness, the bending strength increased by 62%, with a mean value of 331 ± 59 MPa. In the need for machine finishing of LD-based glass-ceramic dental prostheses, the use of a second short-term heat treatment at 840 °C for 5 min generates considerable gains in bending strength, increasing the lifecycle of the prosthesis as a result of reduced surface roughness caused by softening of the remaining amorphous phase in the glass-ceramic. These conditions can be adapted to each chemical and crystallographic composition of the glass-ceramic under study.  相似文献   
3.
雷勇  赵威  何宁  李亮 《中国机械工程》2022,33(5):583-588
进行了TC17钛合金低温铣削试验,研究了不同切削条件下的已加工表面粗糙度。采用回归分析方法建立了表面粗糙度经验模型,研究了射流温度、每齿进给量、铣削速度和径向切削深度对表面粗糙度的影响规律。基于BP神经网络建立了表面粗糙度预测模型,并与经验模型进行了对比分析。研究结果表明,基于经验模型表面粗糙度值与参数间存在强相关性(R2=0.92),对表面粗糙度影响最大的因素为每齿进给量,然后依次是射流温度、径向切削深度、铣削速度,预测值与试验值均方误差为1.73×10-4 μm2,最大相对误差为8.81%,误差变化幅度较大;而基于神经网络模型的预测值与试验值均方误差为3.53×10-5 μm2,最大相对误差为3.64%,误差变化幅度较小,与经验模型相比,神经网络模型的预测精度和泛化能力更高,可更好地实现各参数对表面粗糙度影响的预测。  相似文献   
4.
针对传统数控铣削表面粗糙度预测模型泛化性差、精度较低等问题,提出了一种基于多源异构数据的数控铣削表面粗糙度预测方法。获取变工艺条件下数控铣削的工艺参数、刀具直径及工件材料等静态数据和振动信号、力信号及功率信号等动态数据;采用粒子群优化算法(PSO)优化卷积神经网络(CNN)的网络结构参数得到PSO-CNN;运用PSO-CNN自适应提取动态数据特征并对静态数据特征进行人工提取,再通过浅层神经网络融合动、静态数据等多源异构数据的特征,建立变工艺下的表面粗糙度预测模型;通过不同模型的预测性能对比试验,验证了该方法的优越性,并以两个工件加工过程为例,验证了该方法的有效性。  相似文献   
5.
Large shear deformation problems are frequently encountered in geotechnical engineering. To expose the shear failure mechanism of rock tunnels, compression-shear tests for rock models with circular tunnel were carried out, including single tunnel and adjacent double tunnels. The failure process is recorded by the external video and miniature cameras around the tunnel, accompanied by real-time acoustic emission monitoring. The experiments indicate that the shearing processes of rock tunnel can be divided into four steps: (i) cracks appeared around tunnels, (ii) shear cracks and spalling ejection developed, (iii) floor warping occurred, and (iv) shear cracks ran through the tunnel model. Besides, the roughness of the sheared fracture surface decreased with the increase in normal stress. Corresponding numerical simulation indicates that there are tensile stress concentrations and compressive stress concentrations around the tunnel during the shearing process, while the compressive stress concentration areas are under high risk of failure and the existence of adjacent tunnels will increase the degree of stress concentration.  相似文献   
6.
为了提高化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石的切深,采用新型的声光调制高重复频率激光器,研究了激光功率、焦点位置、激光重复频率、切割线速度以及激光横膜模式对CVD金刚石切缝宽度、切深以及表面粗糙度的影响。研究结果表明:切深和切缝上表面宽随着激光功率的增大而增大;焦点位置随切深的变化下移,可获得最大切深;重复频率的增大伴随着切深的减小和切缝上表面宽的增大;表面粗糙度随着切割线速度的增大先缓慢减小后显著增大;切缝上表面宽随着模式数的增多而增大。综合切深、缝宽和效率,最后在输出基横模下激光功率为12 W,重复频率为6 kHz,切割线速度为1500 mm/min,焦点位置始终位于切割凹面,获得了效率最快、质量最好的结果,即单向切深最大可达7.2 mm,切面表面的粗糙度为0.804μm,切缝上表面宽度为350μm,满足在低切面表面粗糙度下获得CVD金刚石大切深的要求。  相似文献   
7.
针对密封环接触面之间的润滑问题,基于Reynolds方程,考虑粗糙度的影响,建立在流体动压润滑状态下圆台型表面织构的数学模型,对密封环接触表面在不同织构参数、不同粗糙度参数下润滑膜压力大小及分布情况进行研究。采用有限差分法、牛顿迭代法研究不同润滑介质下,圆台型微凹坑的几何参数及粗糙度参数对润滑膜平均压力的影响,并与理论数值结果进行对比验证。结果表明:密封环端面的平均膜压随圆台型织构间距、小径的增大而减小,随织构大径的增大而增大;存在最佳织构深度使平均膜压最大;润滑介质黏度越大,密封环端面平均膜压越大;粗糙峰峰高越大,端面平均膜压越小,而粗糙峰波长对端面平均膜压的影响较小,因此粗糙峰应尽可能小;存在织构参数、粗糙度参数的最优组合使润滑膜平均压力值达到最大。  相似文献   
8.
尹龙  赵波  郭星晨  赵重阳 《中国机械工程》2021,32(10):1172-1180
针对传统加工方式难以获得轴承套圈较小的表面粗糙度和表面波纹度的问题,采用超声辅助内圆磨削的加工方法来改善轴承套圈的表面质量。基于超声内圆磨削单颗磨粒运动轨迹分析,建立了表面粗糙度的理论模型,通过对轴承套圈进行超声内圆磨削试验,研究了各个加工参数对轴承表面质量的影响。研究结果表明:超声内圆磨削加工方法可明显改善轴承的表面质量;增大超声振幅可减小表面粗糙度而表面波纹度会先减小后增大;随着砂轮转速的增大,表面粗糙度及表面波纹度会先减小后增大;磨削深度和进给速度的增大会使表面粗糙度及表面波纹度增大,但超声内圆磨削可减小它们的增加量。  相似文献   
9.
针对沥青混凝土心墙摊铺质量控制的要求,本文研制了基于GNSS和高精度超声波测距的摊铺厚度实时检测与定位装置,提出了摊铺厚度和平整度实时计算方法,开发了相应的实时监控系统,实现了心墙摊铺厚度和平整度的动态监测与精准定位,可沿心墙纵断面自动显示摊铺厚度和平整度;当摊铺质量不合格时发出报警,以提醒施工管理人员及时纠偏。实例应用表明,心墙摊铺厚度和平整度误差都很小,能满足工程要求的控制精度;开发的系统可实时远程同步监控心墙摊铺过程,从而能够为沥青混凝土心墙摊铺质量的精细管控提供有效的技术手段。  相似文献   
10.
为了研究长距离渠道糙率的合理取值,依据北疆输水工程总干渠2011—2016年逐日水位、流量数据,采用曼宁公式反算典型断面糙率,并构建一维非恒定流水动力模型对渠段糙率进行校核,分析长距离渠道糙率在渠段间的差异及边壁粗糙度随运行时间的变化情况。结果表明:断面的实测糙率与顺直渠段糙率相符,总干渠顺直段糙率在0.015~0.016,弯道明显的渠段,弯度校正因子在1.15~1.50,大小与弯道复杂程度相关;渠道糙率随运行时间呈增长趋势,总干渠等效粗糙度中期运行的年增幅约为18.54%。  相似文献   
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