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针对紫外激光加工Al2O3陶瓷时热影响区大小与材料表面微裂纹的产生情况开展了研究,并基于固体热传导理论,对355nm紫外激光加工Al2O3陶瓷的温度场和应力场进行了ANSYS仿真分析,得到了激光加工Al2O3陶瓷过程中不同深度材料的温度与热应力随时间的变化规律,以及同一时刻不同深度材料的温度与热应力的变化规律。通过355nm紫外激光加工Al2O3陶瓷实验的实验研究,最终得出紫外激光加工Al2O3陶瓷时可以获得热影响区域较小和微裂纹较少的表面,有利于Al2O3陶瓷的表面抛光。 相似文献
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针对目前采用激光加热辅助车削加工工程陶瓷方面存在的缺陷及这些缺陷引起的表面质量问题,对影响工程陶瓷加工质量和精度的各个因素进行了综合的理论分析研究.以Al2O3工程陶瓷为例,进行了大量的试验及数据处理,绘制了切削深度、轴向进给速度、机床转速和激光功率等工艺参数对加工结果的影响曲线,分析出了采用激光加热辅助车削加工Al2O3工程陶瓷的最优参数范围.分析结果能够使工程技术人员对Al2O3工程陶瓷的加工性能有更深层次的认识,便于在加工过程中合理地选择相关参数,有效提高工件的加工精度和表面质量. 相似文献
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为抑制激光直接成形Al2O3陶瓷过程中的裂纹,利用SiC未熔颗粒的增韧原理,在Ti-6Al-4V合金基底上进行添加SiC颗粒的Al2O3同轴送粉激光直接成形实验,分析了激光直接成形Al2O3+ SiC复相陶瓷的可行性以及成形件裂纹敏感性的影响因素.利用光学显微镜观察薄壁成形试样的裂纹扩展、显微组织和两相结合情况,并使用X射线衍射仪(XRD)进行相分析.结果表明:SiC颗粒可在激光直接成形Al2O3+SiC陶瓷中起到抑制裂纹的作用,并可形成各成分结合良好,无明显化学反应,含有较完整SiC未熔颗粒的复相陶瓷材料.单因素实验显示:SiC比例f、激光功率P、扫描速度v和送粉率n对裂纹敏感性均有显著影响,最后采用工艺参数:f =10%(重量百分比)、P=186 W、v=300 mm/min及n=1.78 g/min成形了裂纹敏感性低,无明显缺陷的长×高×厚约为17 mm×6 mm×2 mm的薄壁件. 相似文献
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采用正交试验法研究球头铣刀铣削加工牙科玻璃陶瓷时铣削参数对零件加工表面粗糙度的影响。设计了以铣削速度、每齿进给量、切削深度、径向切削宽度为主要因素的正交试验。通过极差分析方法研究了切削参数对表面粗糙度的影响规律,明确了主要影响因素。结果表明:各因素的影响程度从大到小依次为每齿进给量、径向切削宽度、铣削速度、切削深度。并建立了牙科玻璃陶瓷铣削加工表面的表面粗糙度预测模型。 相似文献
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为了提高表面加工质量,对锡铋合金表面粗糙度与铣削工艺参数之间的关系进行了研究。基于正交试验设计方法,以主轴转速、铣削深度、进给速度、铣削宽度四个参数作为影响因素,进行铣削试验研究。利用ANOVA确定了进给速度是影响锡铋合金加工质量最重要的工艺参数,而铣削深度对锡铋合金加工质量影响最小;经极差分析,得到了最佳的锡铋合金铣削工艺参数组合;并分析了各因素与表面粗糙度之间的规律,为提高锡铋合金的加工质量提供依据。 相似文献
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选用涂层硬质合金刀具对300M超高强度钢进行高速铣削试验,通过单因素试验和多因素正交试验法,得出铣削参数(主轴转速、每齿进给量、铣削深度)对切削力及表面粗糙度的影响规律及主次关系。对正交试验结果做最小二乘法分析,建立切削力及表面粗糙度与铣削参数之间的经验模型;对经验模型的回归方程及系数做显著性检验,并对其进行参数优化,得出铣削参数的最优组合。结果表明:主轴转速和铣削深度对切削力的作用较大,而每齿进给量对其影响相对较弱;每齿进给量对表面粗糙度作用最强,铣削深度次之,主轴转速对其作用最弱。 相似文献
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Sotiris L. Omirou Stamatis Rossides Antonis Lontos 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2012,58(1-4):201-209
Laser micromilling technique is a thermal machining process which is used to remove material on the target geometry and has been widely employed in mold and die making industry. In this technique, the control factors of process such as scan speed, scan direction, frequency, and fill spacing play major affect on the surface quality. The selected quality characteristics are the mean surface roughness and milling depth. The main objective of this study is to determine the optimal milling conditions based on machining direction for minimizing the surface roughness and maximizing the milling depth. Therefore, L18 orthogonal array is constituted and subsequently signal/noise ratio and analysis of variance were employed to investigate the optimal levels of process parameters. The analysis results show that the scan speed has the highest effect on the surface roughness of which percentage contribution is 39.68% and also the beam scan direction and fill spacing have significant effects which contribute 19.67% and 16.09%, respectively. The experimental result for optimal condition is 2.23?μm. The results for milling depth show that only scan speed and fill spacing have significant effects which contribute 69.08% and 19.21%, respectively. Moreover, the scan direction has the least effect on the milling depth which can be neglected. The frequency has no effect on both surface roughness and milling depth. The result obtained from experiment at the optimal condition is 121.4?μm. 相似文献
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Ibrahim Etem Saklakoglu Sefika Kasman 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2011,54(5-8):567-578
The main objective of this study is to investigate the micro-milling performance of the AISI H13 with different process parameters namely laser power, scan speed, frequency, and fill spacing using 30W fiber laser marking machine and to find the optimal operation conditions for minimum surface roughness and maximum milling depth. The 108 different combinations occurred with the interaction of each level of the parameters used in this study. Therefore, the main contribution of this paper to the related literature is that it produces new evidence regarding the effects of the multi-scan times on both surface roughness and milling depth. The experimental results are showed that 0.03?mm of fill spacing, the highest scan speed (800?mm/s), lowest frequency (20?kHz), and laser power (60%) produced better surface roughness, which is 1.75???m. The deeper cavity on the geometry is obtained under the experimental combination as 200?mm/s of scan speed, 0.02?mm of fill spacing, 60% of laser power, and 40?kHz of frequency, which is 195???m. The regression analysis was used to develop a mathematical model and determine the effect of process parameters on the surface roughness and milling depth. The results of subsequent tests verifies regression models. 相似文献
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以降低数控实践教学成本,提高加工效率为目标,构建了高速铣削加工参数多目标优化方案,合理设定了各类约束条件,并利用复合形法进行优化。具体分析了数控铣削加工切削要素及各类冷却加工形式,对切削速度、径向切削量、背吃刀量等较主要的切削用量的优化选择进行了探讨,为合理选择铣削加工工艺参数提供了参考依据。通过最高生产效率、最低生产成本、综合优化原则构建了最佳切削用量数学模型,为计算结果的准确性取得充实的保障。通过在实例教学中的应用,验证了优化方案的可行性,提高了加工效率,降低了实验材料成本。 相似文献
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大型整体薄壁结构件在航空、航天工业中得到了广泛应用。但由于其刚性差,在铣削加工过程中常常出现铣削力过大而引起较大的变形,严重影响工件的加工质量和精度。针对上述问题,提出一种有限元正交优势分析方法,用以优化铣削参数,减小铣削产生的零件变形。该方法采用正交试验设计规划指导有限元铣削加工变形分析的参数方案设计,通过不同方案的计算结果研究分析铣削速度、铣削深度、铣削宽度、每齿进给量对加工变形的影响,得到各铣削要素选择的较好水平;采用优势分析方法对正交试验结果进行处理,得到各铣削要素对加工变形的贡献率,从而确定优化的铣削加工方案。以某薄壁框类零件为例得到了铣削参数的优化组合,经过验证,优化后的试验方案减少了铣削产生的最大变形量,证明了该方法的可行性及有效性。 相似文献