AerMet100钢拉伸断口形貌仿真

研究了时效工艺对AerMet100钢延性断口形貌的影响.基于图像处理技术实现了对试验用钢拉伸断口微观形貌的模式识别,提取韧窝的面积和深度作为特征矢量,并应用自组织映射(SOFM)神经网络将韧窝形貌分成特点不同的6组.基于BP神经网络原理,建立了由时效工艺预报试验用钢各组韧窝的数量的数学模型.根据预报结果通过图像处理过程,实现了不同时效工艺下的AerMet100钢拉伸断口的仿真,模拟结果与试验结果基本吻合.     

使用涂层刀具和新的刀具材料提高刀具耐用度

论述了应用表面涂层和采用新的刀具材料提高刀具耐用度的方法。     

AerMet100钢热压缩过程流变应力模型

用Gleeble-1500D型试验机研究了AerMet100钢热压缩变形过程流变应力的演变规律.结果表明:流变应力随变形温度的提高而降低,随应变速率和变形量的提高而增加.基于三因子的二次正交回归设计分析方法,建立了流变应力随变形量、应变速率和温度变化的数学模型并对流变应力进行了预测.该模型预测结果与实测结果基本吻合.     

超高强度钢AerMet100磨削烧伤研究

针对超高强度钢AerMet100磨削烧伤问题,基于磨削热力耦合及烧伤测试方法的结合获得磨削烧伤机理和定量化分析方法。在正交磨削工艺参数条件下对磨削温度和磨削力测试分析,建立了磨削力和磨削温度关于磨削工艺参数的回归经验模型。在此的基础上,分别采用酸洗法、显微硬度法、微观组织法研究了的磨削烧伤机理和测试方法,同时采用巴氏杂讯法获得了磨削烧伤关于磨削工艺参数的回归经验模型,分析了磨削工艺参数对磨削烧伤的影响规律。研究结果表明:磨削烧伤是磨削热力耦合作用的结果,采用巴克杂讯法检查烧伤具有无损测试、量化分析的优点;磨削力、磨削温度和磨削烧伤BN值均对磨削深度的变化最敏感,磨削烧伤BN值随着磨削深度、砂轮速度和工件速度的增大而增大。其为超高强度钢AerMet100构件的磨削烧伤测试和控制提供数据依据和理论指导。     

铣削ZGMn13高锰钢的刀具耐用度试验研究

采用多因素正交试验法,进行了硬质合金刀具（YT767）铣削ZGMn13高锰钢的耐用度试验。应用数理统计方法和回归分析原理,建立了铣削ZGMnl3高锰钢刀具的耐用度经验公式,研究了主轴转速、进给速度、切削深度、切削宽度对刀具耐用度的影响程度,给出了铣削ZGMn13高锰钢合理的切削参数范围。刀具耐用度分布符合正态分布,应用最大似然估计法对参数进行了点估计,并在置信水平为0．95时求出了参数的区间估计值,为研究ZGMn13高锰钢铣削刀具的可靠性奠定了基础。     

低温喷雾射流铣削Ti40阻燃钛合金的刀具耐用度

为研究低温喷雾射流对铣削Ti40阻燃钛合金过程中刀具磨损的改善效果,通过油冷浇注以及低温喷雾射流冷却润滑方式的对比分析,探讨了铣削过程中涂层硬质合金刀具的磨损行为与耐用度。研究了低温喷雾射流加工过程中气体压力、液体压力、靶距、液体流量对铣削温度的影响,利用响应曲面法建立了刀具铣削温度数学模型,确定了喷雾射流参数的最佳值,并进行了铣削验证。结果表明：低温喷雾射流较油冷浇注冷却润滑方式可更有效地抑制刀具磨损,能够成倍地提高刀具耐用度;建立的刀具铣削温度模型有效度高,误差较小,通过优化低温喷雾射流参数有效提高了刀具耐用度;低温喷雾射流铣削Ti40阻燃钛合金的最佳参数值为：气体压力0.5MPa,液体压力0.5MPa,靶距5mm,液体流量83mL/min。     

基于GM模型的刀具耐用度灰色预测

提出采用基于灰数 (GM)模型的灰色预测方法预测刀具耐用度 ,介绍了GM模型的灰色建模方法 ,并通过切削易切钢的刀具耐用度预测实例分析验证了该方法的可行性及预测精度     

高强度钢干式铣削替代半精磨的试验研究

采用硬质合金刀片(YW1)和涂层刀片(YB415)进行了高强度钢的干式铣削代替半精磨试验研究。根据试验结果,确定适合加工该型号高强度钢的刀具材料和切削用量。以这两种刀片在不同切削用量条件下的耐用度、加工表面粗糙度和主切削力作为刀具加工性能的评价依据,同时研究了刀片的磨、破损机理和卷、排屑稳定性。试验结果表明:涂层刀片干铣削高强度钢的加工性能优异,工件加工表面质量达到半精磨水平。     

正交车铣高强度钢的刀具耐用度及磨损机理研究

通过TiN涂层硬质合金端铣刀正交车铣58SiMn高强度钢的刀具磨损试验,建立了刀具耐用度T-(vc,fa,fz)关系泰勒公式,分析了各切削用量对刀具耐用度的影响关系;对正交车铣刀具的磨损研究表明刀具表面材料的疲劳—剥落和切削刃微崩以及在高温下刀具材料中的元素与周围介质发生的化学反应磨损等是造成刀具磨损的主要原因。     

工艺参数对30CrMnSiA高强钢铣削力及铣削温度的影响

30CrMnSiA高强钢具有较高的强度和良好的耐磨性、抗疲劳性和抗冲击性,被广泛应用于航空航天等领域。为研究工艺参数对30CrMnSiA高强钢铣削力和铣削温度的影响,采用正交试验法进行铣削试验,运用极差分析、方差分析以及有限元仿真研究了铣削力和铣削温度,并通过多元回归分析得到了铣削力的经验公式。结果表明：进给速度对铣削力的影响较大,铣削宽度、铣削深度和主轴转速影响较小,且各铣削参数主要影响X方向铣削力,对Y方向和Z方向影响较小;铣削参数对铣削温度的影响程度大小：铣削深度>铣削宽度>主轴转速>进给速度。     

航空不锈钢30CrMnSiA大去除率条件下的铣削力分析

针对航空不锈钢30CrMnSiA加工效率和加工质量的问题,从粗加工角度出发,研究大去除率条件下切削参数对切削力的影响规律。以主轴转速、每齿进给量、轴向切深与径向切深为影响因素,采用多因素正交试验与极差分析法对铣削力进行研究。分析结果表明:在大去除率铣削参数条件下,径向切深、每齿进给量、主轴转速分别为X、Y、Z三个方向切削力的最主要影响因素。     

大进给铣削沉淀硬化不锈钢刀具失效分析及切削参数优化

针对大进给硬质合金刀具铣削沉淀硬化不锈钢（05Cr17Ni4Cu4Nb）寿命短、效率低的问题,采用单因素法和正交试验法开展刀具磨损试验,并进行回归分析,得到了刀具寿命经验公式。利用有限元仿真方法获得了切削力、刀具切削刃温度和应力场分布情况,结合磨损测量结果及磨损形貌分析了刀具的失效机理。根据有限元仿真结果和刀具寿命经验公式,综合考虑切削效率和刀具磨损,运用等寿命-效率曲面响应法进行切削参数优化,得到了刀具的最佳切削参数及在该切削参数下刀具的寿命。     

SY钢铣削参数优化及刀具磨损机理的试验研究

通过正交切削试验,研究了用YW2和M2两种硬质合金刀具铣削SY钢新型垃圾焚烧炉炉排材料的切削性能,并获得了优化切削参数。研究结果表明:YW2硬质合金刀具更适合切削加工SY钢;YW2硬质合金铣刀的磨损机理为硬质点磨损、氧化磨损和粘结磨损。     

超声波铣削加工材料去除率的理论模型

超声波铣削加工适于硬脆材料复杂型腔的加工，加工中影响材料去除率的因素很多，为了优化加工参数以及更好地控制加工过程，研究了各种加工参数对材料去除率的影响规律。分析了工具的高频振动、旋转以及机床进给三种运动综合作用下超声波铣削加工的材料去除机理，在传统超声波加工机理以及材料去除率模型的基础上，基于压痕断裂理论，建立了超声波铣削加工材料去除率理论模型。该模型可用于仿真实验研究及预测超声波铣削加工中的材料去除率。     

基于刀具磨损速率的刀具设计及优化

为了改善钛合金紧固件环槽车削加工中刀具磨损严重的问题,运用正交实验法,对刀具的前角、后角、刀尖半径等几何参数与刀具磨损速率之间的关系进行研究,得到不同刀具参数下的刀具磨损速率。通过数据分析,建立刀具磨损速率预测模型。采用最小二乘法对预测模型进行参数辨识,运用粒子群算法对预测模型进行求解,得到磨损速率最小时刀具的几何参数,同比磨损率最大时下降了13.4%,为切槽车刀的制造提供了理论依据。     

PCBN刀具铣削45钢的耐用度及磨损试验分析研究

通过铣削速度对PCBN刀具耐用度的影响试验,研究得出铣削45钢的刀具耐用度经验公式;同时利用PCBN端铣刀铣削45钢工件,进行铣削速度对PCBN刀具磨损的影响研究。     

基于四轴联动的立铣刀故障诊断方法优化

针对数控机床上的刀具磨损问题,为了有效检测刀具磨损状态,提出了基于EMD和SVM相结合的刀具故障检测方法。通过设备采集磨损的刀具信号并加以处理,然后利用经验模态分解(EMD)方法分解后再进行信号重组,得出若干个模态函数(IMF);经标量量化处理得出特征向量后,利用支持向量机(SVM)方法完成刀具故障检测。结果表明,该方法能很好地检测出刀具磨损状态,验证了方法的可行性。     

硬质合金立铣刀磨损寿命研究及切削参数优化

为了研究硬质合金立铣刀磨损寿命与切削参数的关系,基于二次回归法建立刀具磨损寿命与切削参数的数学模型,用F检验法分析模型的拟合程度。通过正交试验法设计铣削模拟方案,用Deform3D软件进行仿真实验,并用MATLAB求解模型系数。为了提高刀具寿命,基于立铣刀磨损寿命模型建立切削参数优化模型,对切削参数进行优化,并对优化结果进行反向试验。实验结果表明优化模型可以对影响立铣刀寿命的切削参数进行优化。     

15-5PH不锈钢内侧圆角铣削加工参数优化研究

针对15-5PH不锈钢在加工内侧圆角存在横向铣削力大、表面质量差等问题,开展了基础实验研究。构建了以主轴转速、进给速度、切削深度等为变量的铣削力和表面粗糙度的预测模型,并构建了优化数学模型,采用粒子群算法对铣削参数进行了优化,得到了较好的结果。通过对优化后的参数进行铣削实验,验证模型构建及优化方法的合理性和正确性。     

基于VERICUT的刀具切削参数优化

以分流叶轮为例,基于VERICUT软件提出了恒体积去除率和恒切削厚度的优化方式。试验证明该优化方法效果明显,极大提高了加工效率。