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TC4钛合金高速铣削参数对表面完整性影响研究 被引量：50
1
作者 杨振朝 张定华 +2 位作者 姚倡锋 任军学 杜随更 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期538-543,共6页
文章研究了用硬质合金刀具高速铣削TC4钛合金时,铣削参数对表面完整性(表面粗糙度、表面形貌、显微硬度和微观组织)的影响,以期为优化TC4钛合金高速铣削参数,及进行表面完整性控制研究提供相关的实验数据基础。主轴转速(r/min)依次选择3... 文章研究了用硬质合金刀具高速铣削TC4钛合金时,铣削参数对表面完整性(表面粗糙度、表面形貌、显微硬度和微观组织)的影响,以期为优化TC4钛合金高速铣削参数,及进行表面完整性控制研究提供相关的实验数据基础。主轴转速(r/min)依次选择3 000、6 000、8 000、10 000,轴向切深分别选择0.15 mm和0.25 mm,每齿进给量恒为0.05 mm/z。结果表明:主轴转速对表面粗糙度、表面形貌、显微硬度的影响显著;轴向切深对表面粗糙度和表面形貌的影响比较显著,对硬化深度和硬化程度影响不大;主轴转速和轴向切深对微观组织的影响不明显;在实验参数范围内,当转速为8 000 r/min、轴向切深为0.15 mm时,可以获得最好的表面完整性,此时,表面粗糙度为0.313μm、硬化深度为0.06 mm、硬化程度为15%、微观组织无明显变化。 展开更多
关键词 TC4钛合金 高速铣削 表面完整性 表面粗糙度 表面形貌 显微硬度 微观组织
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高速铣削速度对TC4钛合金表面完整性影响机理 被引量：21
2
作者 杨振朝 张定华 +2 位作者 姚倡锋 任军学 田卫军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期644-648,共5页
通过TC4钛合金的高速铣削加工实验,研究了铣削速度对钛合金已加工表面完整性的影响规律。利用专业金属切削加工有限元软件AdvantEdge,对TC4钛合金高速铣削过程进行了二维模拟仿真,获得了在不同铣削速度下的温度场分布以及铣削速度对刀... 通过TC4钛合金的高速铣削加工实验,研究了铣削速度对钛合金已加工表面完整性的影响规律。利用专业金属切削加工有限元软件AdvantEdge,对TC4钛合金高速铣削过程进行了二维模拟仿真,获得了在不同铣削速度下的温度场分布以及铣削速度对刀具前后刀面切削温度的影响规律。基于仿真结果,分析了TC4钛合金高速铣削速度对表面完整性的影响机理。结果表明：切削区最高温度位于刀-屑接触面上,距离刀尖0.01-0.02 mm的位置。铣削速度对切削温度影响显著,切削温度整体上随铣削速度增加而升高,但当铣削速度为301 m/min时,切削温度有所下降。 展开更多
关键词 TC4钛合金 高速铣削 表面完整性 温度场 影响机理
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高速铣削参数对超高强度钢表面完整性影响研究 被引量：10
3
作者 杨振朝 薛阳 +2 位作者 袁启龙 徐瑾 李言 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期39-43,共5页
为有效控制超高强度钢高速铣削加工过程中的表面完整性,利用涂层硬质合金刀片对16Co14Ni10Cr2Mo超高强度钢进行高速铣削试验。研究铣削速度、每齿进给量和铣削深度对三维表面形貌、三维表面粗糙度和表面残余应力的影响规律。通过3D共聚... 为有效控制超高强度钢高速铣削加工过程中的表面完整性,利用涂层硬质合金刀片对16Co14Ni10Cr2Mo超高强度钢进行高速铣削试验。研究铣削速度、每齿进给量和铣削深度对三维表面形貌、三维表面粗糙度和表面残余应力的影响规律。通过3D共聚焦轮廓显微测量仪和X射线衍射仪对加工后的三维表面形貌、三维表面粗糙度和表面残余应力进行测试分析。结果表明:三维表面形貌图中等距纹理为铣削参数中每齿进给量的体现,三维表面形貌与三维表面粗糙度之间具有映射关系;三维表面粗糙度随铣削速度的增大呈下降趋势,随每齿进给量和铣削深度的增大而增大,每齿进给量影响最为显著;在试验参数范围内,表面残余应力均为拉应力,随铣削速度的增大,x向表面残余应力呈上升趋势,y向表面残余应力呈下降趋势;随每齿进给量的增大,x向和y向表面残余应力均呈上升趋势;随铣削深度的增大,x向和y向表面残余应力变化不明显。 展开更多
关键词 超高强度钢 三维表面形貌 三维表面粗糙度 表面残余应力 铣削参数
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CFRP铣削有限元模型建立及切削力仿真分析 被引量：5
4
作者 杨振朝 杨福杰 +2 位作者 肖继明 元振毅 李言 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期36-40,共5页
为探索碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)铣削加工过程中切削力与工艺参数之间的映射关系,建立CFRP铣削加工有限元仿真模型并对切削力进行分析。基于ABAQUS软件通过定义材料属性、材料失效模型、纤维铺层数和纤维方向建立了CFRP铣削加工... 为探索碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)铣削加工过程中切削力与工艺参数之间的映射关系,建立CFRP铣削加工有限元仿真模型并对切削力进行分析。基于ABAQUS软件通过定义材料属性、材料失效模型、纤维铺层数和纤维方向建立了CFRP铣削加工二维有限元仿真模型,并对该模型进行了实验验证。基于该模型,分析了切削力与纤维方向角、铣削速度、每齿进给量和刀具前角等工艺参数之间的映射关系。仿真结果表明:纤维方向角从0°增大到90°,切削力呈现降低趋势,而纤维方向角从90°增大到180°,切削力呈现增大趋势。随着切削速度和每齿进给量的增大,切削力随之增大,而随着刀具前角增大,切削力随之减小。 展开更多
关键词 CFRP 切削力 纤维方向角 铣削速度 刀具前角
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纤维夹角和铣削参数对CFRP铣削力的影响 被引量：5
5
作者 杨振朝 薛阳 +2 位作者 李言 肖继明 元振毅 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期78-83,共6页
为探索CFRP铣削加工中出现的分层、崩边等表面缺陷形成机理,对CFRP进行铣削加工实验。基于单因素实验法获得了纤维夹角对CFRP铣削力的影响规律,基于中心复合曲面设计,获得了硬质合金刀具铣削CFRP过程中铣削速度、每齿进给量和铣削深度... 为探索CFRP铣削加工中出现的分层、崩边等表面缺陷形成机理,对CFRP进行铣削加工实验。基于单因素实验法获得了纤维夹角对CFRP铣削力的影响规律,基于中心复合曲面设计,获得了硬质合金刀具铣削CFRP过程中铣削速度、每齿进给量和铣削深度对铣削力的影响规律,并构建了铣削力的预报模型。实验结果表明:纤维夹角在0°～90°,铣削力随纤维夹角的增大而降低,而在90°～180°,铣削力随纤维夹角的增大而增大。f_z和a_e对三个方向铣削力影响都较为显著。v_c对y向和z向铣削力影响较为显著,而对x向铣削力影响不显著。铣削力随三个铣削参数的升高而增大,其中每齿进给量对铣削力影响最大。 展开更多
关键词 CFRP 铣削力 纤维夹角 铣削参数
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TB6钛合金高速铣削表面粗糙度与表面形貌研究 被引量：19
6
作者 姚倡锋 武导侠 +1 位作者 靳淇超 杨振朝 《航空制造技术》 北大核心 2012年第21期90-93,97,共5页
TB6钛合金高速铣削以高效率、高质量的优点广泛应用于航空航天行业。面向高速铣削中表面粗糙度的工艺控制,通过高速端面铣削正交试验,研究并分析了高速铣削参数对表面粗糙度及三维表面形貌的影响。研究表明:表面粗糙度对每齿进给量变化... TB6钛合金高速铣削以高效率、高质量的优点广泛应用于航空航天行业。面向高速铣削中表面粗糙度的工艺控制,通过高速端面铣削正交试验,研究并分析了高速铣削参数对表面粗糙度及三维表面形貌的影响。研究表明:表面粗糙度对每齿进给量变化最为敏感,对铣削速度变化敏感次之,对铣削宽度的变化最不敏感;铣削速度优选范围为100～140m/min,每齿进给量优选范围为0.04～0.08mm/z,可保障表面粗糙度在0.7μm内;铣削速度和每齿进给量配比组合影响表面形貌的形成。 展开更多
关键词 TB6钛合金 高速铣削 表面粗糙度 三维表面形貌
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GH4169磨削表面粗糙度影响参数的敏感性研究 被引量：11
7
作者 黄新春 张定华 +2 位作者 杨振朝 任敬心 姚倡锋 《航空制造技术》 北大核心 2012年第8期83-86,91,共5页
通过GH4169高温合金平面切入磨削实验,建立了表面粗糙度的经验公式,分析了表面粗糙度对磨削参数的灵敏度,获得了磨削参数稳定域和非稳定域。结合正交试验法中的极差分析方法获得了不同磨削参数对表面粗糙度的影响曲线,进行了磨削参数区... 通过GH4169高温合金平面切入磨削实验,建立了表面粗糙度的经验公式,分析了表面粗糙度对磨削参数的灵敏度,获得了磨削参数稳定域和非稳定域。结合正交试验法中的极差分析方法获得了不同磨削参数对表面粗糙度的影响曲线,进行了磨削参数区间的优选。研究结果表明:表面粗糙度对磨削深度的变化最为敏感,对工件速度的变化敏感次之,对砂轮速度的变化最不敏感;磨削深度优选范围为0.01～0.015mm,工件速度优选范围为10～15m/min,砂轮速度优选范围为20～30m/s,可控制表面粗糙度在0.7μm以内。为高温合金材料磨削表面粗糙度控制提供理论方法和试验依据。 展开更多
关键词 GH4169 磨削 表面粗糙度 灵敏度稳定域
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TC17钛合金铣削刀具磨损对残余应力影响研究 被引量：14
8
作者 田荣鑫 史耀耀 +2 位作者 杨振朝 梁永收 石凯 《航空制造技术》 2011年第1期134-138,共5页
为了获得高性能航空发动机用TC17钛合金材料铣削过程中刀具磨损对残余应力的影响规律,通过对不同刀具后刀面磨损量下铣削工件表层残余应力的测试,建立了刀具磨损对残余应力的影响关系,并对影响机理进行了分析。结果表明,硬质合金刀具低... 为了获得高性能航空发动机用TC17钛合金材料铣削过程中刀具磨损对残余应力的影响规律,通过对不同刀具后刀面磨损量下铣削工件表层残余应力的测试,建立了刀具磨损对残余应力的影响关系,并对影响机理进行了分析。结果表明,硬质合金刀具低速铣削钛合金时,刀具对已加工表面的挤光效应引起的残余压应力占主导地位;不同刀具后刀面磨损量下,残余压应力沿深度方向先增大达到一个最大压应力值后,然后减小趋向于零应力;表面残余应力、最大残余压应力以及残余应力的影响深度都随刀具后刀面磨损量的增大呈增大趋势。 展开更多
关键词 残余应力 刀具磨损 TC17钛合金 铣削 切削力
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不同刀具车削加工高硅氧玻璃纤维/酚醛树脂切削力研究 被引量：2
9
作者 侯晓莉 李言 +2 位作者 杨振朝 袁启龙 石珣 《宇航材料工艺》 CSCD 北大核心 2017年第5期65-68,共4页
为探索高硅氧玻璃纤维/酚醛树脂复合材料的切削加工性能,对该类材料进行大直径薄壁回转类零件的车削加工。采用四种不同刀具进行实验研究,获得了不同切削参数及不同刀具材料对切削力的影响规律。试验结果表明:切削用量三要素中,切削深... 为探索高硅氧玻璃纤维/酚醛树脂复合材料的切削加工性能,对该类材料进行大直径薄壁回转类零件的车削加工。采用四种不同刀具进行实验研究,获得了不同切削参数及不同刀具材料对切削力的影响规律。试验结果表明:切削用量三要素中,切削深度对切削力的影响最大,其次是进给量,而切削速度的影响很小。当切削速度为119.32 mm/min、进给量为0.1 mm/r、背吃刀量为0.5 mm时,为最优切削参数。Ti-Al-Si-N纳米涂层硬质合金和超硬材料F2HX无涂层硬质合金刀具适合于低速加工,而PCD刀具则适合于高速加工。 展开更多
关键词 高硅氧玻璃纤维/酚醛树脂复合材料 硬质合金刀具 PCD刀具 切削力
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