大块非晶合金车削力特性试验

非晶合金具有独特的非晶体结构,其力学特性与传统金属不同。为了了解大块非晶合金的切削力特性,对Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5进行车削实验并采集切削力信号;然后通过小波分析对切削信号进行处理,从而得到非晶合金的车削力特性。结果表明:切削力信号能量随切削参数增加趋向于低频分布,大块非晶合金车削变形机理呈现为微观脆性断裂。     

不锈钢微量润滑车削残余应力的研究

为了了解不锈钢微量润滑切削的加工残余应力规律,以切削深度、切削速度、进给量和切削液为影响因素,以加工残余应力为结果,进行不锈钢车削的四因素三水平正交实验。结果表明:加工残余应力一般为拉应力;对残余应力的影响从大到小依次为:切削速度、切削液类型、切削深度和进给量,其中前二者影响较大;残余应力随着切削速度增加而增大;单一因素对加工残余应力影响不显著,多因素联合调节时,则有一个较大的影响效果。     

车削残余应力时间效应的实验研究

为掌握切削残余应力随时间而变化的规律,以不同热处理的40Cr合金为实验材料,进行不同条件下的车削实验,然后观察和分析试样残余应力、粗糙度和直径随时间变化的规律。结果显示:加工完成后,最大切削残余应力随时间增加而趋向于减小,但变化幅度均随时间增加而逐渐减小,最后趋向于停止变化;切削残余应力层的厚度随时间增加而变小,但最大拉应力及最大压应力的位置不随时间而改变;切削残余应力变化对工件尺寸及粗糙度的影响可以忽略不计。     

车削残余应力方向性实验

为了了解车削残余应力分布方向性规律,对调质处理和淬火处理的45号钢进行精、粗车削加工,然后测量和观察不同试样的残余应力圆周分布特点,了解材料力学性能和切削条件对残余应力方向性的影响。研究结果显示:残余应力分布具有方向性,车削残余应力轴向最大,切向最小;残余应力方向性主要由机械效应决定,热效应影响不大;残余应力不同方向的大小和变动率受工件材料力学性能和加工条件影响;轴向残余应力对车削工件影响最大。     

基于刀具磨损的车削加工残余应力实验研究

通过车削实验测量刀具磨损不同阶段的加工残余应力和加工硬化层微观硬度,了解加工残余应力的分布和变化特点,并分析刀具磨损对车削加工残余应力变化的影响规律及原因。实验结果表明:车削加工残余应力在磨损前阶段变化缓慢,后阶段变化快速,变化趋势从拉-压应力混合状态过渡到纯压应力状态,变化速率和刀具磨损曲线不重合。     

大块非晶合金的微尺度力学行为研究评述

大块非晶合金因其优异的力学、机械、物理等性能引起学术界和产业界广泛关注,其学术研究和应用领域内容范围正日益扩大和深入。本文简要介绍了大块非晶材料微尺度力学行为研究中的最新进展,内容包括大块非晶纳米压印过程中的锯齿状流变特性、非晶变形过程中的微观结构转变以及非晶断裂的微观机制及尺度效应。     

轴承圈加热切削加工表面质量研究

针对轴承圈易出现疲劳破坏的问题,提出采用预加热硬态切削加工轴承圈外表面的方法。普通硬态切削和预加热硬态切削试验结果表明,将工件内圈预先加热到160℃进行硬态切削加工,有助于减小加工表面的粗糙度,由于内圈加热减小了轴承圈内外表面的温度差,故加工后的表面残余应力显著减小,其值可达-50MPa,加工得到的表面纹理清晰,形貌光滑、规整,刀具进给运动轨迹清晰;加热切削得到的是均匀的锯齿形切屑,并且切屑形态呈螺旋状,与普通硬态切削相比,加热切削过程较为平稳,说明加热切削可获得良好的表面完整性,且不会引来额外的加工硬化。     

轴承套硬车加工的径向热变形研究

热变形的大小受零件的形状、材料以及表层残余应力等因素的影响。针对风电机组主轴轴承的内圈,基于工程弹性力学和热力学原理分析了精车加工中轴承套圈产生的表层残余应力对几何形体热变形的影响,并对加工过程中由残余应力产生的径向变形进行了定量分析,建立了套筒类零件的基于残余应力的热变形数学模型,并通过理论计算和实验测试,对套筒类零件的热变形数学模型进行了验证,实验数据与数学模型大致吻合。     

PCBN硬态加工表面粗糙度形成分析及实验

对聚晶立方氮化硼刀具硬态切削加工表面粗糙度形成进行分析,认为其加工粗糙度形成主要原因和普通切削不一样,切削残留、侧向塑流和机床系统振动是加工表面粗糙度形成的主要原因。通过试验和扫描电镜观察证明了：切削残留对粗糙度大小影响最大;切削条件不同导致侧向塑流发生程度不一样,对加工表面粗糙度有很大影响;进给量和刀尖圆弧半径的影响明显超过切削速度和切削深度。     

Zr_(41.2)Ti_(13.8)Cu_(12.5)Ni_(10.0)Be_(22.5)大块非晶合金切削力动态特性小波分析

对大块非晶合金的切削力动态信号进行小波分析获得信号的能量分布特征。分析结果表明:脆性断裂是Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5大块非晶合金的主要切削变形机制,随着切削深度的增加,信号能量分布趋于低频段。