刀具月牙洼磨损规律的实验研究

对自贡硬质合金厂生产的１２种可转位硬质合金刀片，按照ＩＳＯ３６８５－１９７７（Ｅ）进行了磨损试验，分析和探讨了刀具月牙洼磨损的机理，并用回归分析法得出了磨损寿命方程，对准确地掌握刀具磨损规律具有一定的理论和实际意义．     

CBN刀具磨损机理的研究

本文对CBN刀具的磨损过程进行了研究,给出了CBN刀具的主要磨损形式,有逆转化磨损、氧化磨损、微裂解磨损和粘接磨损等。在分析了CBN 刀具磨损机理的基础上,提出了控制与减少CBN 刀具磨损的措施。实验结果表明,采用作者推荐的工艺条件切削,可以在保证零件加工精度的前提下,大幅度地提高CBN 刀具的寿命     

用新型刀具材料加工M38高温合金切削过程研究

本文对用新型刀具材料切削M38高温合金的切削过程进行了较系统的试验研究,选择了适于加工该合金的刀具材料;确定了较合理的刀具几何参数和切削参数;利用回归正交设计试验方法,建立了各切削特征参数的数学模型;借助于扫描电镜,分析了各种刀具的磨损机理;利用快速停刀装置及显微分析技术,对该合金的切屑形成过程进行了试验分析。本文的研究结果对实际生产具有一定的指导意义。     

高速切削刀具的分析研究

介绍高速切削技术在机械加工上的优势,通过高速切削加工对刀具材料、刀具结构、几何角度和安全性的要求分析影响刀具寿命的因素,得出高速加工切削力、切削温度、刀具寿命、表面粗糙度及切削稳定性影响规律,对今后的实践加工具有参考和借鉴作用.     

不同材料刀具的寿命对比试验

按照ＩＳＯ３６８５－１９７７（Ｅ）对几种新型刀具材料进行了寿命对比试验，分析和探讨了刀具的磨损机理，并用回归分析方法得出了不同材料刀具的寿命方程，计算了刀具在不同切削速度下的寿命     

陶瓷刀具适应性的研究(Ⅲ)——国产陶瓷刀具车削45号碳钢和HT25铸铁时的寿命试验

本研究采用45号碳钢(调质)工件和HT25铸铁工件,机械委成都工具研究所生产的P_1、P_(16)、T_c牌号陶瓷刀片,根据ISO刀具寿命试验方法进行了车削实验研究,得出了各种刀具的寿命曲线和寿命方程式,对各种刀具的性能及合理使用范围进行了讨论,还在相同切削条件下与同类牌号的日本东芝钨陶瓷刀具的切削性能作了比较分析,得出了国产陶瓷刀片的切削性能略优于同类牌号日本刀片的结果,为推广使用国产陶瓷刀具提供了一些具体的实验数据。     

一定切削用量和刀具磨损范围内的切削力数学模型及试验验证

本文通过三种硬质合金刀片车削45钢的切削力试验,建立了一定切削用量和刀具磨损范围内的切削力数学模型,经试验结果验证,符合程度较高。     

PCBN刀具的磨损机理

通过切削实验研究了ＰＣＢＮ刀具切削淬硬钢和铸铁的磨损机理．实验结果显示，ＰＣＢＮ刀具的主要磨损机理是刀具的氧化磨损及刀具与工件接触区域元素之间的相互扩散磨损和刀具材料的微裂解．     

基于贝叶斯算法的220kV变压器故障检修成本模型分析

针对电力网络中220kV变压器运行现状和其所处的故障检修阶段,根据全寿命周期成本管理理念,基于贝叶斯计量经济学理论和计量经济学软件WinBUGS,建立了220kV变压器的失效故障维修成本优化模型．该模型充分考虑到电气设备经济成本活动的不确定性和特殊性,能够较为合理地反映出变压器寿命周期内的检修故障阶段所对应的费用．并结合福建某变电站220kV变压器的运行情况,验证了该模型的可行性与适用性．     

知识流程管理能力测评方法

知识已经成为企业的关键性经济资源,企业通过知识流程对知识资源加以运营,实现知识的价值.对企业的知识流程管理能力进行测评是明确知识流程运营现状、提升知识流程运营效率的关键.首先,在对相关文献分析和对知识密集型企业调查的基础上,确定测评知识流程管理能力应考虑的主要因素,构建了一套测评知识流程管理能力的评价指标体系;然后,给出了一种基于语言评价信息的综合评价方法,该方法利用LWD算子和LOWA算子获取综合评价值;最后,通过一个实例说明了企业如何结合实际情况使用所给评价方法对知识流程管理能力进行测评.     

Multi-objective optimization of process based on resource capability

To improve the practicability, suitability and accuracy of the trade-off among time, cost and quality of a process, a method based on resource capability is introduced. Through analyzing the relationship between an activity and its’ supporting resource, the model trades off the time, cost and quality by changing intensity of labor or changing the types of supporting resource or units of labor of resource in a certain time respectively according to the different types of its’ supporting resources. Through contrasting this method with the model of unit time cost corresponding to different quality levels and inter-related linear programming model of time, cost and quality for process optimizing, it is shown that this model does not only cover the above two models but also can describe some conditions the above two models can not express. The method supports to select different function to optimize a process according to different types of its supporting resource.     

Diffusion and Oxidation Wear of PCBN Tool based on Thermodynamics

The rules of diffusion wear and oxidation wear for PCBN cutting tools were analyzed based on thermodynamics theory. Dissolution concentrations in typical normal workpice materials of PCBN tool material at different temperature were then calculated. Diffusion reaction rules in high temperature were developed and analyzed using the Gibbs free energy criterion. The machining tests were conducted using the PCBN tools at different cutting speeds of 50, 95,100 and 180 m/min, feed of 0.1, 0.2 and depth of cut of 0...     

混凝土桥面维修决策中的全寿命成本分析法

为了确定桥梁的易损部件桥面的最佳维修策略以节约维修资金,通过探讨桥梁全寿命成本的基本构成和计算模型,研究了混凝土桥面维修全寿命成本分析方法的基本理念,并结合实例探讨了具体应用,结果表明,所用方法能够大幅度降低桥面维修成本.     

模具钢Cr12MoV精密硬态切削过程刀具磨损

模具钢Cr12Mo V硬态切削过程中,工件材料的高硬度导致了刀具在切削过程中受到剧烈的热力耦合作用,刀具的磨损机制也明显不同于常规的切削过程.本研究以PCBN刀具精密硬态切削模具钢Cr12Mo V过程为对象,分析了刀具前刀面和后刀面的磨损规律,通过元素变化分析得到刀具不同位置的磨损机制;通过揭示不同切削速度和进给量下的刀具磨损规律为合理选择切削参数提供理论依据;研究揭示了切削合力和切削三分力受刀具磨损量的影响机制;通过建立磨损刀具的几何模型,采用有限元仿真软件Deform对不同刀具磨损量下的切削过程进行了仿真分析,得到了刀具磨损对切削温度场的影响机制.     

An estimation method for direct maintenance cost of aircraft components based on particle swarm optimization with immunity algorithm

A particle swarm optimization (PSO) algorithm improved by immunity algorithm (IA) was presented. Memory and self-regulation mechanisms of IA were used to avoid PSO plunging into local optima. Vaccination and immune selection mechanisms were used to prevent the undulate phenomenon during the evolutionary process. The algorithm was introduced through an application in the direct maintenance cost (DMC) estimation of aircraft components. Experiments results show that the algorithm can compute simply and run quickly. It resolves the combinatorial optimization problem of component DMC estimation with simple and available parameters. And it has higher accuracy than individual methods, such as PLS, BP and v-SVM, and also has better performance than other combined methods, such as basic PSO and BP neural network.     

Influences of Tool Wear on Residual Stress and Fatigue Life of Workpiece in Hard Cutting Process

硬态车削过程刀具磨损对残余应力和工件寿命的影响

岳彩旭,朱磊,冯磊,刘俊,郝胜宇,任广旭

（1. 哈尔滨工程大学 机电工程学院, 哈尔滨 150001;

2. 哈尔滨理工大学 机械与动力工程学院,哈尔滨 150080）

创新点说明：

本文主要研究淬硬钢Cr12MoV车削加工刀具磨损对加工表面残余应力和疲劳寿命的影响,研究结果为实际工况下工件已加工表面应力状态的控制和疲劳性能的控制提供了理论支持。

研究目的：

疲劳在金属零部件所有的失效形式中占有很大比例。特别是轴类零件,由于这类零件大多承受着不同的外载荷甚至多种载荷的交加,这种实际工况下的部件的意外事故多数是由于疲劳失效。由于疲劳失效给国家财产以及人身安全造成了巨大的隐患,因此有效的精确的预测与延长疲劳寿命成为制造工作者的一种使命。

残余应力是影响零部件疲劳性能最关键的因素之一,同时也是作为加工参数与表面性能中连接的桥梁。在传统的研究工作中达成的共识是残余压应力在延迟疲劳裂纹扩展与延长疲劳寿命中起着积极作用,但是没有整体的考虑残余应力的波动性与压应力分布模式在加工参数与疲劳性能中扮演的角色。

故本文主要研究硬态车削过程刀具磨损对残余应力和工件寿命的影响,研究结果为实际工况下工件已加工表面应力状态的控制和疲劳性能的控制提供了理论支持。

研究方法：

（1）采用不同磨损量的PCBN刀具,对淬硬模具钢Cr12MoV硬态车削过程展开实验研究。通过对残余应力离散度进行分析,拟合不同刀具磨损下的离散度指标与分布曲线,进而分析了刀具磨损对已加工表面残余应力分布的影响机制。

（2）结合疲劳力学与数理统计理论建立了应力离散度-疲劳寿命差异的数学模型,对切削后的标准试件进行了旋转弯曲实验研究,通过工件断口形貌和疲劳寿命的研究揭示了刀具磨损这一关键切削条件对工件疲劳寿命的影响。

（3）主要设备或仪器：大连机床厂生产的型号为CK6150的机床、株钻石公司牌号为MVJNR2020K16的PCBN刀具、加拿大PROTO公司的iXRD型X射线衍射应力测试系统和螺旋测微仪。

结果：

（1）残余应力离散度随着刀具磨损的增加而增大;同理,当刀具磨损在一定限度内,残余应力也随着刀具磨损的增加而增大,刀具磨损的增加会引起已加工表面压应力面积的增大和压应力层深度的增加;

（2）提出并建立了应力离散度-疲劳寿命差异数学模型,分析出残余应力引起应力幅值的波动与疲劳呈线性关系,通过疲劳弯曲试验验证了该模型的科学性和准确性。

（3）通过旋转弯曲疲劳断口裂纹特征分析,得到本文试件断口裂纹源区为半圆形,扩展区域类似沙滩粒;并且随着残余压应力面积增大,裂纹扩展距离增大,疲劳寿命越长。

（4）旋转弯曲疲劳实验结果表明刀具磨损量越大,疲劳寿命越长;反之,试件寿命越短。

结论：

（1）当刀具磨损在一定限度内,残余应力离散度和残余应力都随着刀具磨损的增加而增大,并且两者机理相同,主要是因为刀具磨损的增加会引起已加工表面压应力面积的增大和压应力层深度的增加;

（2）旋转弯曲疲劳试件断口的裂纹源区为半圆形,裂纹源区呈现的特点是较为光亮与平滑,这是由于其最先断裂扩展速度较为迟缓。随着旋转弯曲疲劳实验的进行,试件裂纹由裂纹源不断扩展,进而形成扩展速率较慢的裂纹扩展区,这里与裂纹扩展方向垂直的弧形线为该区域的重要标志,因为可以从其形状的变化来观察线端处所受应力的大小和组织形态。

（3）在刀具磨损在合理的范围内,当刀具磨损量增加时,使表面残余压应力面积越大,进而使得疲劳寿命越长;反之,试件寿命越短。为实际工况下工件已加工表面应力状态的控制和疲劳性能的控制提供了理论支持。

关键词：硬态车削,刀具磨损,表面残余应力,残余应力离散度,疲劳寿命

     

基于全寿命周期成本方法的地表水源热泵系统分析

利用空调系统的全寿命周期成本(LCC)的构成以及数学计算模型对重庆某地表水源热泵工程的全寿命周期成本进行了计算。结果表明,系统设置不合理,地表水源热泵的LCC值并非是最低的,会高于其他空调系统;而合理的地表水源热泵方案才能够得到最低的LCC值。对实际测试的数据进行了分析,找到了影响地表水源热泵的LCC值的主要因素有负荷特征、取水能耗和取水水温等。最后指出了取得最低的LCC值应注意的问题.