基于粘着特性的刀具磨损机理研究

目的为了满足日益凸显的铍青铜加工需求,分析粘着特性、加工系统和刀具损伤之间的内在联系。方法 通过建立加工过程中刀具微观晶体受力模型,采用多维度正交实验方法 ,分析刀具接触面表面形态与力学波动的内在联系。尝试从刀具受力、频谱分析和粘着形式出发,解析刀具磨损、铣削特性和粘结过程,并通过扫描电子显微镜对磨损后的刀具表面及粘结物形貌进行了分类表征。结果在相同的切削速度下,加工中的粘着现象随着刀具直径的增大而加剧。而由于铣刀前-后刀面粘结物受力环境的差异,导致加工参数仅对Fx变化显著。对比粘结物形态、刀具损伤形态和不同加工参数下的刀具形貌,综合考虑刀具粘结物、磨损、破裂和脱落表面形态,不稳定的粘附过程虽然在加工的初期对刀具表面存在一定的保护作用,但随着粘结物的不断累积,粘结物侧向受力的不断增加,加剧了刀具的实际损伤。结论粘着特性是影响刀具使用寿命的重要因素。在实际加工过程中,由于冲击和磨损频率的相互干扰,增加了粘附特性对刀具磨损的影响。     

芳纶纤维增强复合材料钻削研究进展

芳纶纤维增强复合材料(AFRP)因其具有高强度、高弹性模量、耐磨以及良好的抗冲击性等优越性能,在航空、航天、防弹护甲等领域应用日益广泛。但材料本身的层间结构特性导致在钻削加工中出现撕裂起毛、分层、烧焦、粘刀等诸多缺陷,限制了材料的应用及推广。从AFRP的材料力学性能、钻削力、钻削温度和加工表面质量等方面阐述芳纶纤维增强复合材料的钻削加工性能。另外,对芳纶纤维钻削加工材料去除机理和钻削刀具磨损机理的国内外研究现状进行阐述,归纳了优化钻削加工质量的一些方法,探讨了该领域的未来研究发展趋势。     

离子注入表面摩擦学改性及其应用

离子注入可以改善材料表面的各种性质,而常温离子注入改性层太薄,工件表面的耐磨性及承载能力均较差,随着各种新的离子注入工艺的出现,摩擦学性能有较大的改善.本文从分析离子注入技术的特点着手,综述了离子注入对材料表面硬度、摩擦系数和耐磨性的影响及其作为表面摩擦学改性手段在航空航天、军事和机械等领域中的应用.     

纤维增强树脂基摩阻材料研究进展

综述了近几年来树脂基摩阻材料用增强纤维的研究进展,主要介绍了常用的4类纤维增强树脂基摩阻材料的摩擦学特性、增强纤维制备方法及其在摩阻材料中的应用。     

非晶态镍磷镀层析氢阴极活性的控制与机理

非晶态Ni-P类合金镀层具有很好的耐蚀性,在碱性溶液中具有较高的析氢反应催化活性,能降低析氢过电位,节约能源,是一种有很好应用前景的阴极材料.论述了非晶态Ni-P镀层的P含量、厚度、制备条件、添加第3种元素及镀后处理对镀层电极活性的影响.并总结了Ni-P类非晶态合金镀层的电极催化机理.     

金属材料超声滚压表面强化的研究进展

超声滚压表面强化技术具有良好的光整特性,能够实现对被处理材料的表面改性,提高其综合性能,不同程度地克服了滚压、喷丸等传统工艺的缺陷,具有广阔的发展前景。本文介绍了超声滚压技术的加工原理,总结了目前国内外超声滚压技术的研究进展,指出其重点研究方向是将该技术应用于工程部件的表面强化与修复,并对超声滚压表面强化技术的研究趋势进行了展望。     

TiAlN涂层刀具铣削ADC12铝合金切削力研究

用Kistler测力仪,对ADC12铝硅合金进行TiAlN涂层刀具高速铣削试验,通过改变切削参数得到不同参数下的切削力变化规律。结果表明：高速铣削过程中,切削深度对切削力的影响最大,进给量次之;切削力随切削速度先增后减,存在一个临界速度;随铣削距离增加,刀具磨损状态改变使切削力急剧增加。     

基于虚拟制备的金属橡胶各向异性本构特性研究

金属橡胶是一种各向异性的多孔材料,其本构特性常靠人工经验或试验获得,内部复杂的螺旋网状结构无法通过测试手段弄清机理。为此,运用虚拟制备技术与数值动态重构等手段,深入探究金属橡胶内部空间几何拓扑结构和弹簧微元间接触摩擦机理,结合扫描电子显微镜（Scanning electron microscope,SEM）中材料的微观形态进一步解释金属橡胶在宏观上的各向异性力学行为。通过引入弹簧微元组合概率分布以及空间局域性孔隙分布的概念,有效表征金属橡胶材料内部弹簧微元无序式网格互穿结构。充分考虑金属橡胶细观上的空间拓扑结构与微观摩擦机理参量,以及包含了材料形状、相对密度、金属丝直径、螺旋卷螺距、金属丝弹性模量等宏观制备参数,构建能够反映金属橡胶细观结构特征与宏观性能相一致的各向异性本构模型。通过与材料准静态压缩试验结果对比分析,采用残差分析定量验证。结果表明,提出的金属橡胶各向异性的本构模型,能够有效地反映与预测金属橡胶材料的复杂各向异性力学行为,为材料的深入研究与应用普及提供一定的理论指导。     

3D打印发展现状分析及展望

3D打印被认为是第三次工业革命的代表,其对材料的处理方式实现了从等材、减材到增材的转变,完全颠覆了传统加工制造行业减材制造的理念和模式,同时具有直接快速、个性化设计、无难度成型等特点,一直以来都是"智能制造"的重要研究课题之一。为此,本文从工艺技术、行业标准、市场规模等方面分析和归纳了3D打印在国内外的发展现状及存在问题,并对今后的研究方向提出了智能材料、绿色加工、数字化整合等发展趋势的展望,为我国3D打印行业的发展提供了一定的借鉴意义。     

光学镜片亚表面损伤形成数值模拟与分析

针对当前光学镜片亚表面损伤的研究重点主要集中在加工工艺参数及磨粒粒径、分布等方面的现状,基于脆性材料压痕断裂理论,深入分析了加工过程所导致光学镜片亚表面损伤,对不同锐度角的磨粒在相同载荷不同加工速度下与光学镜片表面间的抛光过程进行了微观动态仿真。获得了在不同加工参数作用下磨头与镜片表面间的摩擦接触、应力应变分布及亚表面损伤等情况,归纳出亚表面损伤裂纹深度、亚表面损伤空穴深度、体积去除率、表面破损率、磨粒锐度角及磨抛速度等相关参数之间的关系,并得出如下结论：当磨粒锐度角为54°~58°,加工速度为7～8m/s时,加工后的镜片在保证一定加工效率的同时,产生的亚表面损伤及表面破损率最小。