“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(2011ZX04016-031)
- 作品数：15 被引量：90H指数：5
- 相关作者：刘战强丁志伟张俊赵万华解丽静更多>>
- 相关机构：西安交通大学山东大学北京理工大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 镍基粉末高温合金切削加工表面白层研究被引量：2
- 2012年
- FGH95粉末高温合金一种典型的难加工材料,在切削加工时,已加工表面会形成一层耐腐蚀的,在光学显微镜下呈现亮白色的白层组织。对基体和白层组织进行EDS和XRD分析发现,FGH95合金已加工表面白层具有致密化和无明显结构特征的特点,白层出现了晶粒细化并且发生了物相的变化;采用正交铣削试验的方法,测量加工过程中的切削力和切削温度,对已加工表面进行腐蚀并观察和测量白层的厚度,研究了表面等效应力、应变率和切削温度对白层形成的影响。研究发现,随着切削速度的提高,表面等效应力、应变率和温度不断增加,从而导致白层的厚度不断增大。
- 杜劲刘战强
- 关键词：FGH95高温合金白层应变率切削温度
- 高速铣削高体积分数SiC_p/Al复合材料时PCD刀具磨损机理研究被引量：1
- 2016年
- 针对体积分数为65%的碳化硅颗粒增强铝基复合材料Si Cp/6063Al,采用聚晶金刚石(PCD)刀具对其进行了高速铣削试验,利用体视显微镜和扫描电镜(SEM)观察、分析PCD刀具前、后刀面磨损形貌的形成机理。研究结果表明:增强相Si C颗粒的高频刻划和冲击是导致刀具发生磨粒磨损、晶粒脱落、崩刃和剥落的主要原因;PCD刀具自身存在孔隙、组织不均等制造缺陷,加速了刀具发生晶粒脱落的情况发生,并在铝合金基体材料粘结物的产生、脱落过程中发生粘结磨损。
- 丁志伟陈强洪石运国彭松
- 关键词：铝基复合材料PCD高速铣削
- PCD刀具高速铣削高体积分数SiC_p/Al复合材料的表面粗糙度研究
- 2017年
- 针对PCD刀具高速铣削体积分数为65%的SiCp/Al复合材料,通过单因素和正交试验研究了不同铣削参数对表面粗糙度的影响。研究结果表明:影响SiCp/Al复合材料已加工表面粗糙度的最重要参数是每齿进给量,其次是铣削深度,铣削速度和铣削宽度对表面粗糙度的影响较小;铣削速度与铣削宽度之间存在一定的交互作用;为得到较好的表面粗糙度,可选择较高的铣削速度、适中的铣削深度和铣削宽度、较低的每齿进给量进行加工。
- 丁志伟张怀宇李伯阳
- 关键词：高速铣削SICP/AL复合材料表面粗糙度
- 圆弧铣刀瞬态切削力建模与数值仿真被引量：8
- 2012年
- 提出圆弧铣刀(R刀)几何模型描述方法,建立基于机械力学的圆弧铣刀切削力预报模型.该模型分别考虑前刀面剪切效应与后刀面犁切效应,通过计算微元切削刃空间位置角和不同轴向高度处的切入、切出角方法获取瞬时切削区域,应用空间解析几何三维坐标变换原理实现微元切削力从局部坐标系向刀具整体坐标系下转换,借助科学计算软件Matlab实现数值仿真.模型中切削力系数由42CrMo4切削试验的切削力数据拟合得出.两组试验结果与仿真结果的对比,验证预报模型的有效性.
- 刘战强王启东汤爱民王社权
- 关键词：数值仿真
- 滚珠丝杠螺旋线误差电子齿轮检测法研究被引量：1
- 2015年
- 针对目前滚珠丝杠螺旋线误差检测仪器的不足,研制开发了一套新的滚珠丝杠螺旋线误差测量仪,并提出了一种丝杠螺旋线误差电子齿轮检测法。采用双电机和双闭环系统,实现了螺旋线误差的高精度主动式动态测量。测头架安装在运动精度更高,更平稳的气浮托板上,测量精度更高。首先对检测装置的结构设计进行介绍,然后,对仪器的测量精度进行了分析,最后,以测量仪为研究工具,提出一种电子齿轮的检测法,并进行了相关实验研究,验证了方法的可行性。
- 李海涛郭俊杰杜红枫王兴
- 关键词：滚珠丝杠电子齿轮
- 高体积分数SiCp/Al复合材料高速铣削力影响因素研究被引量：5
- 2013年
- 通过PCD刀具高速铣削高体积分数SiCp/Al复合材料试验,研究了铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度对三向铣削分力的影响,并进行了SiCp/Al复合材料基体材料的铣削力对比。研究结果表明,进给量和铣削深度对三向铣削分力的影响较大,而铣削速度和铣削宽度对三向铣削分力的影响较小,并且SiC颗粒增加了材料的强度,使三向铣削分力数值增大。在只考虑控制铣削力大小的情况下应选取适中的铣削参数,如铣削速度、较大的铣削宽度和较小的进给量及铣削深度。
- 丁志伟解丽静王涛王西彬
- 关键词：高速铣削铣削力PCD刀具
- 双通道热电偶测温系统及其在切削温度测试中的应用
- 2012年
- 针对切削温度连续测试数据实时保存等问题,设计开发一种双通道热电偶连续采集系统,系统采用热电偶作为温度传感器,可进行双通道热电偶温度连续采集。应用到实际高速铣削工件切削温度测试中,测试结果表明:系统操作简单,性能稳定,为高速切削工件切削温度的理论分析提供了数据依据。增加热电偶数量该系统可实现多通道温度的实时连续采集。
- 刘迎春王大振姜芙林刘战强
- 关键词：温度测试双通道数据采集热电偶
- 轴间耦合下多轴联动机床的位置维动态特性分析被引量：10
- 2014年
- 多轴联动机床刀尖点在空间运动过程中由于机床结构构形改变和轴间耦合作用,会造成动结合部刚度的非线性变化,进而改变系统惯性矩阵、刚度矩阵元素的量值,从而导致系统动态特性的改变。以一台典型的三轴联动龙门机床为研究对象,采用集中参数法建立轴间耦合下三轴联动机床系统的动力学模型,并推导系统的动力学方程,其系数矩阵是系统运动状态的函数。利用所建模型,对系统频率和频率响应函数相对于位置参数的变化进行分析。仿真和试验结果表明:轴间耦合作用对多轴联动机床的动态特性影响较大,系统的固有频率及对应幅值与刀尖点在x轴、y轴、z轴运动位置的变化有很大关系,极端位置的固有频率相差10%左右,响应的幅值变化量可达2倍左右。
- 王磊刘海涛杨啸张俊赵万华
- 在线图像可视铁谱LED阵列反射光源设计与实现被引量：6
- 2014年
- 针对在线图像可视铁谱（on—line visual ferrograph，OLVF）反射光源亮度低、照明不均匀影响铁谱成像质量的问题，提出了一种用于oLVF探头的LED阵列反射光源。该反射光源为圆环形LED阵列结构，由8颗0．1W小功率LED组成。基于照明均匀性理论与仿真分析，确定了反射光源结构参数、安装高度及均匀照明区域大小；利用TracePro仿真计算了光源在磨粒沉积区域的照度均匀性。实验结果表明：圆环形LED阵列反射光源的照明均匀性较好，磨粒沉积区域的辐照度分布为130～150w／m2，其光通量为56．64lm，显色指数为82．6，色温为6376K，功率为0．3361W，符合OLVF的低功耗、高亮度、均匀性照明等要求，铁谱成像质量得到了提高，有利于磨粒形貌观测与视觉特征信息提取。
- 李博冯松毛军红
- 关键词：LED阵列均匀照明
- 复杂曲面零件五轴加工刀轴整体优化方法被引量：40
- 2013年
- 针对复杂曲面零件五轴加工中刀轴矢量变化剧烈、严重影响工件表面加工质量的问题,提出一种基于临界约束的五轴刀轴矢量整体优化方法。首先,构造了给定切触点处所有可行摆刀平面,并在摆刀平面内根据临界约束计算出临界刀轴矢量,在获得临界刀轴矢量的基础上,对其进行平面映射,建立了刀轴摆动的初始可行域;其次,通过对初始可行域进行均匀离散,根据离散点之间相对位置关系构造邻接矩阵,并结合最短路径搜索算法获得了初始参考刀轴,从而构造了新的刀轴摆动可行域;最后,建立当前切削行内无干涉且相邻刀轴变化最小的刀轴矢量优化模型,实现自由曲面五轴加工无干涉刀轴矢量的光滑控制。两种自由曲面叶轮的加工算例分析表明,采用本文方法获得的刀轴矢量可以明显改善机床的运动性能,避免了刀具干涉的产生,可提高复杂曲面零件的加工质量与效率。
- 王晶张定华罗明吴宝海
- 关键词：复杂曲面五轴加工机床
