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SiC_p/Al复合材料高速铣削加工表面质量及切屑形成机制被引量：17: 2012年; 使用聚晶金刚石(PCD)刀具,对碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)进行高速铣削加工,研究了加工表面质量及切屑的形成机制。结果表明:刀具进给波纹、工件材料塑性侧流、刀具-工件相对振动和增强颗粒去除过程留下的孔洞、微裂纹、基体撕裂等是SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面的主要形成机制;增大切削速度、使用冷却液、降低增强颗粒体积分数、减小增强颗粒尺寸均有助于提高加工表面质量;切屑形态为不均匀锯齿状,增强颗粒体积分数、热处理状态等对切屑形成有显著影响,绝热剪切、孔洞/微裂纹动态形成和扩展是切屑的主要形成机制。; 葛英飞徐九华傅玉灿张帅边卫亮; 关键词：SICP/AL复合材料高速铣削 PCD刀具切屑形成

T6热处理对SiC_p/Al复合材料高速铣削加工性的影响: 2011年; 使用聚晶金刚石(PCD)刀具,在切削速度为1200m/min下对碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料进行铣削加工试验,研究SiCp/Al复合材料经T6热处理后对其高速铣削加工性的影响。结果表明:经T6热处理后,切削力/切削温度明显高于未热处理材料,切屑锯齿形明显,加工过程不稳定性增加,刀具承受冲击作用增大,导致PCD刀具发生较严重的崩刃、剥落、冲击裂纹等磨损形式,从而刀具使用寿命显著低于高速铣削未热处理材料。T6热处理材料高速铣削表面粗糙度Ra/Rz值一般低于未热处理材料,其加工表面变质层深度也显著低于未热处理材料,加工表面存在较少的坑洞、微裂纹、基体撕裂、基体涂覆等加工所致缺陷。; 葛英飞徐九华傅玉灿; 关键词：SICP/AL复合材料高速铣削可加工性 PCD刀具

聚晶金刚石刀具高速铣削SiC_p/2009Al复合材料工艺参数的优化: 2011年; 使用聚晶金刚石(PCD)刀具用正交试验设计法,对不同体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了高速铣削试验,建立了刀具耐用度和表面粗糙度经验公式,以最低单件成本、最低表面粗糙度、最高刀具耐用度为目标函数,运用遗传算法对高速铣削工艺参数进行了多目标优化。结果表明:增强颗粒体积分数是影响刀具耐用度的最显著因素,切削速度v次之,而每齿进给量fz和径向切削深度aw的影响不显著;诸因素对表面粗糙度影响的显著性从高到底依次为fz、φ、v、aw,优化的工艺参数为切削速度v=760m·min-1,每齿进给量fz=0.08mm,径向切削深度aw=3mm,增强颗粒体积分数φ=17%。; 张帅徐九华葛英飞傅玉灿边卫亮; 关键词：PCD刀具复合材料高速铣削多目标优化

SiC_p/Al复合材料高速铣削切削力模型建立被引量：7: 2012年; 使用聚晶金刚石(PCD)刀具并采用正交试验设计法,对含不同体分比的碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2009Al)进行高速铣削试验。在测量切削力和切屑厚度的基础上,建立了剪切角、剪切应力和摩擦角的预测模型,并结合金属切削基本理论公式建立了切削力的预测模型。该模型包含铣削速度、每齿进给量、径向切宽、增强颗粒体分比等重要参数,模型对进给方向最大铣削力预测值的平均误差为5.9%,对铣刀径向切深方向最大铣削力预测值的平均误差为9.2%,皆高于普通经验公式的预测精度,从而可对SiCp/2009Al复合材料高速铣削时的铣削力进行有效预测。; 边卫亮傅玉灿徐九华张帅葛英飞; 关键词：颗粒增强铝基复合材料高速铣削铣削力模型 PCD刀具

PCD刀具高速铣削SiC_p/Al复合材料切削温度试验研究被引量：9: 2011年; 采用夹丝半人工热电偶法,在600-1200m/min速度范围内对PCD刀具高速铣削SiCp/2009Al复合材料时的切削温度进行了研究,采用单接点热电偶快速标定装置对热电偶(SiCp/2009Al—康铜)测量的热电势进行了标定试验,获得了各种复合材料的温度标定曲线。研究结果表明,在本文试验条件下,铣削温度瞬时最高值可达519℃,切削参数对切削温度影响程度由大到小依次是:切削速度、增强颗粒体分比、径向切宽、每齿进给量。; 葛英飞边卫亮傅玉灿徐九华张帅; 关键词：颗粒增强铝基复合材料高速铣削 PCD刀具切削温度

SiC_p/Al复合材料高速铣削工艺过程参量预测模糊专家系统研究被引量：1: 2011年; 使用聚晶金刚石(PCD)刀具在600-1200m/min切削速度范围内对SiCp/2009Al复合材料进行高速铣削试验。对刀具耐用度、表面粗糙度、切削力、切削温度等工艺参量进行了测量。运用VC++及WXCLIPS软件开发了一套具有自学习功能的模糊专家系统,对SiCP/2009Al复合材料高速铣削加工中的上述工艺参量进行预测。经验证,预测结果与试验结果有很好的一致性。; 张帅徐九华葛英飞傅玉灿边卫亮; 关键词：颗粒增强铝基复合材料 PCD刀具高速铣削模糊专家系统

高速铣削SiC_p/Al复合材料时聚晶金刚石刀具的磨损机理被引量：17: 2011年; 采用聚晶金刚石刀具(PCD),以600～1200m/min速度对SiCp/2009Al复合材料进行了高速铣削试验,研究了铣削时PCD刀具的磨损机理。使用扫描电镜(SEM)观察加工材料表面和刀具前/后刀面磨损带,X射线衍射仪分析已加工表面物相,并使用能谱(EDS)和激光拉曼谱对后刀面磨损带进行元素分析。结果表明,增强颗粒碳化硅的高频刻划和冲击是导致刀具晶粒脱落、磨粒磨损、崩刃、剥落的主要机制,切削高体积分数增强铝基复合材料、经热处理的复合材料或使用更高的切削速度时,PCD刀具会产生明显微裂纹。另外,增强颗粒体积分数是影响PCD刀具磨损的最显著因素,增强颗粒尺寸、工件材料热处理状态、刀具材料晶粒尺寸和冷却条件对刀具磨损均有显著影响。PCD刀具刀的寿命在70～240min之间。结论认为,增强颗粒机械冲击、切削振动和热冲击的综合作用是刀具产生微裂纹的主要原因。在高速铣削时的高温、高压下,工件材料中的铝元素和铜元素会向刀具有一定程度的扩散,PCD刀具在铜元素的催化作用下会发生轻微的石墨化磨损。; 葛英飞徐九华傅玉灿; 关键词：颗粒增强铝基复合材料高速铣削聚晶金刚石刀具磨损形态

基于有限元法的数控铣床立柱静、动态特性分析被引量：1: 2012年; 利用UG建立了数控铣床立柱的实体模型,并运用Abaqus对立柱进行静、动态特性分析。通过静态分析计算了立柱的强度和刚度;利用模态分析法对立柱进行动态分析,获得立柱的前五阶固有频率和振型。立柱的静、动态特性分析,为结构的优化设计提供了可靠的理论依据。; 王育荣潘金坤葛英飞; 关键词：立柱静动态特性模态分析固有频率振型

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江苏省高校自然科学研究项目(09KJB460004)