Wear-Resistant Coatings with Engineered Structure by Laser Cladding

Several types of wear-resistant and/or low-friction coefficient coatings with engineered structure (e.g., metal matrix composites, MMC) have been produced by coaxial laser cladding. The MoS₂ graded layer is created after thermal diffusion synthesis on the surface of a previously deposited molybdenum coating. MMC coatings with identical composition and different microstructure show different tribological behavior.     

Surface Modification by a Flexible Tool. 1. Plastic Surface Deformation and Simultaneous Coating Application by Rotating Wire Brushes

The machining of metal surfaces and the application of functional coatings by means of a flexible tool (a rotating wire brush) is considered. Frictional cladding may be applied on metal-cutting machines by means of simple attachments or manual angle grinders.     

玻璃磨削参数对电镀金刚石工具磨削性能的影响

通过制备的电镀金刚石工具进行了玻璃磨边的正交试验 ,以工具磨削比作为考核指标 ,研究了玻璃加工中电镀金刚石工具磨损与磨削参数之间的关系 ,并确定了适宜的磨削参数     

涂层刀具推动数控加工发展

高速切削、硬态加工、高稳定性加工、以车代磨、干式切削等新型切削方式对数控刀具提出了更高的要求,刀具涂层技术自问世以来,对刀具性能的改善和加工技术的进步起着非常重要的作用,涂层刀具已经成为现代刀具的标志。数控机床加工工件时,合理选用刀具材料不仅可以提高刀具切削加工的精度和效率,而且也是对难加工材料进行切削加工的关键措施,可以说在影响金属切削效率的诸多因素中,刀具材料是主要因素,起着决定性作用。     

激光熔覆与激光-感应复合熔覆WC-Ni60A涂层的结构与性能特征

对单纯激光熔覆与激光-感应复合熔覆Ni60A+35%WC涂层的几何外形、稀释率、WC颗粒分布、显微组织与抗干滑动磨损性能进行对比分析。结果表明,单纯激光熔覆的最大激光扫描速度与最大送粉量仅为600 mm.min–1与25 g.min–1,当激光-感应复合熔覆采用相同的工艺参数时,复合熔覆层的宽度、热影响区、稀释率均大于单纯激光熔覆层,厚度却小于单纯激光熔覆层,WC颗粒与析出的碳化物不均匀地分布于复合熔覆层内,复合熔覆层的抗干滑动磨损性能比单纯激光熔覆层的差。但是,激光-感应复合熔覆的最大激光扫描速度可以提高到2 200 mm.min–1,最大送粉量可以提高到75.6 g.min–1,加工效率是单纯激光熔覆的3倍多,复合熔覆层内WC颗粒分布均匀,经检测无裂纹且稀释率仅为5.2%,抗干滑动磨损性能约是单纯激光熔覆层的1.42倍。     

42CrMo堆铜缺陷的分析与预防

分析42CrMo堆焊QAL9-2过程中,堆焊焊缝处容易产生脆性相和很大的应力,从而引起开裂,降低焊缝性能的各种原因及其产生机理。针对每种缺陷给出相应的预防措施。     

Influence of Tool Steels on Die Performance in Cold Deformation

Russian Engineering Research - For dies made of case-hardened steel, correlations between the structural parameters of the hardened layer and die performance in cold deformation are investigated....     

激光熔覆Zr基涂层的组织性能研究

在纯Ti(TA2)基体上分别激光熔覆Zr65Al7．5Ni10Cu17．5和Zr65Al7．5Nil0Cu17．5 0．8％C合金粉末，对涂层进行了X射线衍射分析、SEM观察和TEM分析，可知涂层由金属间化合物(其中包括纳米晶)和少量的非晶组成。这种具有高比强度、高硬度和高抗氧化性的金属间化合物与非晶相混合的复合涂层具有较好的性能，两种涂层的最高硬度分别达到1114．4HK和977．8HK。     

工业机器人关节柔性特征研究

设计了六自由度工业机器人,对其关节柔性进行研究;根据其结构特点和负载情况,基于DH坐标理论建立了其刚性运动学模型和柔性运动学模型,分析研究了对关节柔性的影响因素,这里主要是受负载和机器人部件本身的重力影响,得到各关节的柔性变化量与负载和部件本身重力之间的数学关系,并得到各关节柔性变化量与上述因素对应的曲线图,对其进行研究和分析;最终得到机器人关节在整个工作空间中不同位置对应不同负载时所产生的柔性变形量。     

Production of Tool Coatings by Chemicothermal Plasma Methods

Russian Engineering Research - Abstract—Two methods are considered for the production of wear-resistant coatings for cutting and stamping tools: plasma nitriding with subsequent oxidation;...     

并联机床加工性能的实验研究

研究和验证了BJ-04-2(A)型并联机床的加工精度与加工表面粗糙度。研究手段是选择国家标准样件进行加工实验,样件加工采用一次装夹,运用端面铣削、侧刃铣削、钻削和镗削的方法加工而成。实验数据结果的分析表明,BJ-04-02(A)型并联机床加工精度中,直线度基本满足国家标准的要求,其它精度指标则未达到标准的要求,加工的表面粗糙度相当令人满意。     

Computer Simulation of Orthogonal Cutting using a Tool with Multiple Coatings

The development and evaluation of an orthogonal cutting simulation model for carbide tools with multiple coating layers (1 µm-TiN/3 µm-Al₂O₃/6 µm-TiC) is presented. The chip geometry, cutting forces, tool temperatures and stresses were predicted using the Finite Element Method (FEM). The results were analyzed with a focus on the understanding of the thermal influence of coating upon tool temperatures at the tool-chip interface and in the substrate. In the simulation model used, the thermal effect of tool coating was considered by using two different models: (a) use of individual coating layers defined with intrinsic thermal properties and (b) use of a composite coating layer defined with equivalent thermal properties. The proposed models were evaluated by comparing the predictions with the experimental data available in the literature under the same cutting conditions. The steady state tool temperature solution was obtained by adopting a three-step simulation scheme. It consisted of an initial Lagrangian-type simulation until a stable chip shape was formed and a subsequent Eulerian-type calculation with update of the free surface and plastic strain field of the workpiece. The predicted results indicated that for the coated tool considered the thin-film surface coatings with an Al₂O₃ intermediate layer did not significantly alter the steady state temperature gradients between the chip and the tool substrate and provided little thermal insulation effect to the tool substrate. However, the modified thermal response of the coated tool surface caused lower cutting temperatures at the tool-chip interface as compared to that for an uncoated tool under the same conditions. Although these results are consistent with similar experimental observations in the literature, further validation work needs to be conducted.     

预成形管坯压制成形汽车桥壳的变形分析

介绍了小型汽车桥壳样件胀压成形的工艺,针对两端经过缩径、中部经过液压胀形得到的轴对称状预成形管坯,其内部充液后用模具压制成形桥壳样件的过程,定性分析了横截面、纵截面的变形,揭示了变形机理以及壁厚的变化规律,探讨了桥包部分横截面大小对其成形性的影响。通过有限元模拟和工艺试验,进一步考察了管坯压制成形工艺的成形性,并定量分析了壁厚的分布情况。研究结果表明：轴对称状的预成形管坯压制成形异型截面的汽车桥壳样件时,样件成形性好,壁厚分布较好,成形过程中所需液体压力低。     

激光熔覆陶瓷涂层研究现状与展望

陶瓷材料具有高硬度、高熔点、高耐蚀等特性,常被应用于机械装备关键零部件的表面强化改性和再制造修复。随着装备服役工况日益苛刻,传统金属材料所制备的装备运动部件在服役过程中易于发生磨损、腐蚀、变形等失效,进而导致服役性能退化,严重时甚至引发装备恶性故障。激光熔覆作为一种高效的表面强化和再制造技术,在提升基材表面耐磨、耐蚀、耐热、抗高温氧化等性能方面具有重要应用前景。通过激光熔覆技术在零部件表面制备陶瓷涂层,对于延长关键零部件寿命、提高资源利用率、节约稀贵金属材料具有重要意义。首先按照陶瓷涂层的组织结构和成形机理对激光熔覆陶瓷涂层进行了分类介绍;然后结合激光熔覆制备陶瓷涂层的典型缺陷详细阐述了涂层质量优化的常用方法;而后综述了激光熔覆陶瓷涂层在提升零件耐腐蚀、耐磨损、耐高温性能和提高生物相容性等方面的应用情况;最后,总结了激光熔覆陶瓷涂层技术发展现状,并展望了激光熔覆陶瓷涂层技术的发展趋势。     

直接堆粉预置涂层的激光熔覆显微组织研究

在铁基材料表面采用直接堆粉预置涂层方法制备激光熔覆层,得到了消除裂纹和孔洞的熔覆层。其显微组织主要由Fe—Ni合金、WC及Fe23（C,B）6所组成,且碳化物分布较均匀。熔覆层的显微硬度相对基体有显著提高,保留了有利于提高熔覆层性能的纳米颗粒。证明用该方法制备激光熔覆层是可行的。     

不同激光熔覆材料涂层的耐磨性能比较

本文研究了宽带激光熔覆不同熔覆材料的复合涂层的耐磨性能。结果表明:Ni60B熔覆层的硬度高于40Cr基材的硬度,Ni60B+WC梯度复合涂层具有最高的硬度,对于提高零件的抗磨损性能比较有利;Ni60B熔覆层和Ni60B+WC熔覆层均适合修复轴类零件;三层梯度复合涂层磨痕宽度最小,具有最好的耐磨性。     

巧用刀具长度补偿功能实现Z轴对刀

刀具长度补偿功能是现代数控机床加工中心的重要功能,数控编程人员和数控机床操作人员只有深人理解并灵活运用刀具长度补偿功能,才能提高编程质量和保证工件加工精度。在生产实际中,加工中心需经常交换刀具,而且每把刀具长度(或磨损后)总会有所不同,所以加工中心对刀操作的正确与否,直接影响到工件加工质量与加工效率。在理实教学一体化过程中,学生根据正确的数控零件加工程序加工零件时,会出现撞刀或工件在Z轴的加工精度不合格的现象。针对上述问题,首先介绍采用刀具长度补偿G43/G44、G49指令实现Z轴对刀三种设定方法的具体步骤,结合加工零件实例,在FANUC 0iM系统加工中心的具体界面中如何设置刀具长度补偿参数值来实现Z轴对刀,为教学过程减少了撞刀事故并节约了生产成本。     

柔性材料加工变形影响因素提取层次分析方法

加工变形影响因素约简是柔性材料加工变形补偿控制预测建模的首要问题,但是由于柔性材料的特性及加工特点,造成加工过程变形影响因素既多又相互重叠、关联。考虑到信息决策领域的层次分析方法具有仅利用较少的定量信息就能计算出各个因素对系统的影响程度大小的优点,将层次分析法用于柔性材料加工变形影响因素的提取,构建由加工变形影响因素重要度、加工属性、各个加工变形影响因素分别作为目标层、准则层、指标层的加工变形影响因素提取层次分析模型;推导了加工变形影响因素提取属性P对目标层的影响程度矢量Wp的计算公式,并以Wp作为提取的评价指标,制订提取算法计算流程,开展提取模型的效果试验。试验表明,由层次分析法提取得到的重要度最高影响因素,与Pawlak方法、信息熵方法提取的影响因素一致,经层次分析方法提取的模型预测误差,比Pawlak方法、信息熵方法的分别小了13.76%、9.43%,证明了层次分析法能更有效性和方便获得精简、准确度高的加工变形影响因素集。     

稀土对激光熔覆金属陶瓷复合层的影响

采用CO2横流激光器在45#钢基体表面熔覆添加不同含量的稀土氧化物CeO2的镍基TiC金属陶瓷复合层;对熔覆层进行了显微组织观察、显微硬度测量、耐磨性能和耐腐蚀性能测试。结果表明,加入适量的稀土氧化物CeO2,可促进晶粒细化,有效地减少复合层中的裂纹、孔洞和夹杂,提高熔覆层的组织均匀性及表面硬度,明显改善熔覆复合层的耐磨及耐蚀性能。     

送粉激光熔覆层的逐层剥削磨损性能试验

利用电子显微镜,Ｘ射线衍射,能谱分析,显微硬度和快速磨损试验,对送粉激光熔覆层逐层剥削,进行组织和磨损性能的跟踪观测,分析了熔覆层组织特征和碳化物的分布规律,熔覆层强度和硬度的提高是组织细化,碳化物强化的结果。为确定激光熔覆层的加工余量提供了依据。