李文科
- 作品数：9 被引量：33H指数：4
- 供职机构：西安航空发动机集团有限公司更多>>
- 发文基金：宁夏回族自治区自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程航空宇航科学技术化学工程更多>>
- 基于标准粒子群算法的高温合金GH4169铣削力建模方法研究被引量：3
- 2013年
- 采用正交实验法获取了高温合金GH4169铣削力样本数据,应用标准粒子群算法(Standard ParticleSwarm Optimization,SPSO)建立了铣削力与切削参数之间的经验公式,并对经验公式进行了实验验证。结果表明:基于标准粒子群算法建立的高温合金GH4169经验公式能有效预测铣削过程中的切削力,为铣削力建模提供了一种新方法。另外通过铣削力经验公式发现,高温合金GH4169端铣过程中,影响X向铣削力的最主要因素是铣削深度,其次是进给量和铣削宽度,铣削速度的影响最小;而Y向铣削力,铣削深度是最主要的影响因素,其次是进给量和铣削速度,铣削宽度的影响最小。
- 李锋张耀虎刘建强刘维伟李文科
- 关键词：高温合金铣削力经验公式
- GH4169插铣参数对刀具寿命影响规律及磨损形貌研究被引量：2
- 2017年
- 为了研究GH4169插铣加工中切削参数对刀具寿命的影响规律,采用正交试验法,使用整体硬质合金刀具进行GH4169的插铣试验。运用多元线性回归分析的方法建立刀具寿命的经验公式,分析了切削参数对刀具寿命的影响规律;并采用电子扫描显微镜(SEM)对刀具在不同阶段的磨损形貌进行观测。结果表明:在插铣加工高温合金GH4169过程中,铣削速度对刀具寿命的影响最大,其次是每齿进给量和径向切深。
- 李锋余斌高刘维伟夏杨欢李文科
- 关键词：高温合金插铣刀具寿命
- GH4169铣削残余应力研究及工艺参数优化
- 2024年
- GH4169材料在航空、航天热端部件的制造中应用较多,为了改善GH4169材料的工件疲劳寿命、提高加工效率,文章设计了GH4169铣削工艺参数与工件表面残余应力之间的正交试验。通过试验,建立了铣削参数与铣削表面残余应力之间的经验公式,分析了铣削参数对铣削表面残余应力的影响规律。另外,应用遗传算法,以铣削表面残余应力、材料切除率的期望值为优化目标,对铣削参数进行了多目标优化,并对优化结果进行了试验验证。结果表明:切削速度对X、Y向残余应力的影响是最主要的,每齿进给量对于X向残余应力的影响次之,对于Y向残余应力的影响最小;切削深度对于X向残余应力的影响最小,对于Y向残余应力的影响次之;较小的切削速度和较大的每齿进给量有利于获得期望的表面残余应力,切削深度的变化对残余应力的影响较小;优化的铣削参数组合为:v_(c)=26.64 m/min,a_(p)=0.45 mm,f_(z)=0.10 mm/z,a_(e)=0.25 mm,可以降低GH4169材料表面残余拉应力,提高切削效率,为GH4169零件铣削参数的选取提供依据。
- 李锋陈振赵德中李文科
- 关键词：GH4169铣削残余应力工艺参数
- TiAlN涂层刀具高速铣削GH4169刀具磨损形貌及机理分析被引量：4
- 2016年
- 针对难加工镍基高温合金GH4169切削过程中刀具磨损严重、加工效率低下、成本高等问题,使用新型PVD-TiAlN涂层硬质合金刀具高速铣削GH4169,获得了刀具的磨损形貌。采用电子扫描显微镜(SEM)观测了刀具的磨损形貌,通过能谱分析仪(EDS)分析了磨损刀具表面的元素分布,并对刀具的主要磨损机理进行了分析。结果表明:TiAlN涂层刀具高速铣削GH4169时,刀具的磨损形态主要表现为微崩刃、微裂纹和剥落,刀具的磨损机理主要为粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损。
- 李锋刘维伟余斌高史凯宁李文科
- 关键词：高温合金高速铣削磨损形态
- 涂层刀具高速铣削GH4169表面粗糙度及参数优化方法研究被引量：6
- 2013年
- 针对镍基高温合金GH4169切削过程中的表面质量差、加工效率低等问题,选用SANDIVIK公司的PVD-TiAlN涂层硬质合金刀片进行高温合金GH4169的高速铣削试验,利用最小二乘法对试验数据进行了回归分析,建立了加工表面粗糙度与切削参数之间的经验公式,分析了切削参数对加工表面粗糙度的影响规律。
- 李锋张耀虎王东方刘维伟李文科
- 关键词：高温合金高速铣削表面粗糙度参数优化
- 基于萤火虫算法的CFRP材料铣削刀具结构优化被引量：2
- 2019年
- 为了提高CFRP零件的加工表面质量和刀具寿命,针对其铣削加工的刀具结构进行了优化。设计了刀具结构参数与CFRP材料铣削加工表面粗糙度、后刀面磨损量之间的正交试验。应用极差分析法分析了刀具结构参数对CFRP材料加工表面粗糙度、后刀面磨损量的影响规律,并应用多元线性回归法建立了刀具结构参数与表面粗糙度、后刀面磨损量之间的数学模型。基于此模型,采用FA萤火虫算法,优化了刀具的结构参数,并进行了实验验证。结果表明:在试验参数范围内,刀具结构参数对于CFRP工件铣削表面粗糙度的影响程度依次为:后角、螺旋角、前角。当刀具的后角、螺旋角和前角增大时,工件的表面粗糙度都呈减小趋势,但减小的快慢程度不同;刀具结构参数对于后刀面磨损影响程度依次为:后角、螺旋角、前角。当刀具后角增大时,后刀面磨损量迅速上升,当螺旋角增大时,后刀面磨损量减小,当刀具的前角增大时,后刀面磨损量先减小后增大。采用FA萤火虫算法优化后的刀具结构对CFRP材料进行铣削实验,实验结果值与建立的模型预测值误差较小,表面粗糙度的误差率为3%,刀具后刀面磨损量的误差率为7.6%。
- 李锋曹一凡刘维伟李文科杜崇辉
- 关键词：铣削刀具磨损萤火虫算法
- 碳纤维/树脂基复合材料铣削表面粗糙度及表面形貌研究被引量：8
- 2017年
- 目的研究了CFRP材料铣削加工过程中,部分主要工艺对CFRP材料加工表面质量的影响规律,为工艺参数优化,提高此类零件的表面质量提供依据。方法设计了CFRP材料铣削中的切削参数、刀具结构、加工方法与加工表面粗糙度及表面形貌之间的单因素试验。通过单调改变一个切削参数而其余切削参数不变,得到了工件表面粗糙度和表面形貌随切削参数、刀具结构、加工方法的变化规律。结果当铣削速度增大时,工件的表面粗糙度变化不大,表面微坑缺陷的数量却有所增加,但变小、变浅。当进给速度增大时,工件表面粗糙度呈上升趋势,表面缺陷也随之增加。无涂层多齿刀具铣削后的工件表面粗糙度最大,其次是金刚石涂层多齿刀具铣削的工件,最小的是金刚石涂层交错齿刀具铣削的工件。多齿刀具加工后的表面有较多的微坑缺陷,但普遍深度较浅且面积较小。交错齿刀具对分层缺陷的抑制作用最明显,但在左旋和右旋刀齿交错处容易出现较严重的加工缺陷。与普通机械加工方法相比,超声振动加工方法得到的工件表面质量较好,可以有效减少表面微坑缺陷,改善CFRP铣削加工表面质量。结论 CFRP材料铣削加工时,为了获得较好的加工表面质量,切削参数应选用较高的切削速度和较低的进给速度,切削刀具宜选用多齿带涂层刀具。和普通机械加工方法相比,超声振动铣削加工方法更为有利于获得好的表面质量。
- 李锋李涌泉李文科王博李哲君
- 关键词：铣削表面粗糙度表面形貌
- GH4169高速切削刀具耐用度及给定约束参数优化方法研究被引量：4
- 2014年
- 针对难加工镍基高温合金材料GH4169切削过程中的加工效率低下、刀具耐用度差等问题,新型PVD-TiAlN涂层硬质合金刀具进行了高温合金GH4169高速铣削正交试验,研究了TiAlN涂层刀具高速铣削GH4169过程中的刀具耐用度.另外,应用退火罚函数遗传算法建立了以最大切除率为目标函数,以给定刀具寿命为约束条件的切削参数优化数学模型,得到了刀具寿命T≥30min条件下,切除率最大的最优参数组合,并进行了试验验证.研究结果表明:高温合金GH4169高速铣削过程中,切削速度对刀具寿命的影响非常明显,进给量及切削深度的影响较小;应用退火罚函数遗传算法建立的切削参数优化模型能在给定约束条件下明显提高加工效率,为现实加工过程中的参数优化提供了一种新方法.
- 李锋刘维伟史凯宁李文科
- 关键词：高温合金高速铣削刀具耐用度
- 刀具走刀方式对TC11薄壁件铣削表面质量影响规律研究被引量：4
- 2017年
- 目的研究TC11薄壁件铣削加工过程中刀具走刀方式对加工表面质量的影响规律。方法采用单因素试验法,进行了钛合金薄壁件的铣削试验,得到了TC11薄壁件铣削刀具走刀方式对表面粗糙度、表面残余应力和表面显微硬度的影响规律。结果对于TC11薄壁件铣削,HU(水平向上)走刀方式获得的表面粗糙度为0.46μm,VU(垂直向上)走刀方式获得的表面粗糙度为0.74μm。两种走刀方式获得的表面残余应力均为压应力,VU走刀方式下的残余应力比HU走刀方式下的残余应力大。另外,随着加工深度的增加,两种走刀方式获得的残余应力值都减小,HU走刀方式下试件的残余应力影响层深度为65μm,VU走刀方式下的残余应力影响层深度为43μm。两种走刀方式下的显微硬度均呈现先软化再硬化,最后趋近于基体硬度的趋势,VU走刀方式下工件的硬化程度比HU走刀方式下稍严重。结论刀具的走刀方式对TC11薄壁件铣削加工表面各特征量的影响规律不相同。对于加工表面粗糙度,HU走刀方式能够获得更好的加工表面粗糙度。对于加工表面残余应力,两种走刀方式获得的残余应力属性相同,但数值不同。随着加工深度的增加,两种走刀方式获得的残余应力变化规律相同,但最大影响深度有所区别。对于加工表面显微硬度,两种走刀方式的影响规律一致,但工件的硬化程度有所区别。
- 李锋李涌泉李文科张威陈冲
- 关键词：表面粗糙度表面残余应力表面显微硬度
