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基于相关性分析的工程陶瓷磨削表面粗糙度声发射智能预测
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作者 唐靖 郭力 +1 位作者 涂承刚 伍定 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期199-206,共8页
工程陶瓷因其优异的性能在工业中应用广泛,鉴于工程陶瓷在工业应用中对磨削加工精度的高要求,通过分析工程陶瓷磨削声发射(acoustic emission,AE)信号特征值,利用Copula函数相关性分析精准确定磨削声发射信号的最佳频段和特征值,进而基... 工程陶瓷因其优异的性能在工业中应用广泛,鉴于工程陶瓷在工业应用中对磨削加工精度的高要求,通过分析工程陶瓷磨削声发射(acoustic emission,AE)信号特征值,利用Copula函数相关性分析精准确定磨削声发射信号的最佳频段和特征值,进而基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)优化的随机森林(random forest,RF)神经网络,构建智能预测模型,以实现对工程陶瓷(涵盖氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷)磨削表面粗糙度的精准预测。分析结果表明,部分稳定氧化锆陶瓷最大预测误差仅为8.32%,氧化铝陶瓷最大预测误差仅为7.71%。为工程陶瓷磨削加工质量的实时智能监测提供可靠参考和技术支持。 展开更多
关键词 工程陶瓷 磨削 表面粗糙度预测 声发射 Copula函数相关性分析 鲸鱼优化算法 随机森林神经网络
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工程陶瓷边缘碎裂行为与机理研究进展 被引量:28
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作者 唐修检 田欣利 +2 位作者 吴志远 杨俊飞 张宝国 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期114-119,共6页
边缘碎裂是工程陶瓷磨削加工过程中的常见现象,是影响陶瓷元件加工质量和加工成本的关键因素之一。由于所处几何位置的特殊性,传统陶瓷磨削理论难以直接解释边缘碎裂行为的特有现象及规律,研究陶瓷等脆性材料的边缘碎裂行为与机理成为... 边缘碎裂是工程陶瓷磨削加工过程中的常见现象,是影响陶瓷元件加工质量和加工成本的关键因素之一。由于所处几何位置的特殊性,传统陶瓷磨削理论难以直接解释边缘碎裂行为的特有现象及规律,研究陶瓷等脆性材料的边缘碎裂行为与机理成为当今加工界的热点之一。综述了工程陶瓷边缘碎裂行为与机理的最新研究进展,详细阐述了工程陶瓷的边缘碎裂剥落模型、边缘碎裂单晶压头模型和边缘碎裂划痕模型,并对各模型的优缺点作了评价,提出了工程陶瓷边缘碎裂行为与机理研究中尚待解决的问题以及边缘碎裂预防措施。 展开更多
关键词 工程陶瓷 边缘碎裂 断裂机理 碎裂模型
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可加工陶瓷及工程陶瓷加工技术现状及发展 被引量:48
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作者 王瑞刚 潘伟 +3 位作者 蒋蒙宁 陈健 罗永明 孙瑞峰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2001年第3期27-35,共9页
陶瓷材料具有轻质、高强、超硬、耐高温、耐磨、耐腐蚀、化学稳定性好等优良特性。但陶瓷烧结体难以机加工 ,同时加工成本高、精度低限制了其在工程领域的广泛应用。本文综述了可加工陶瓷的分类、加工技术、陶瓷材料加工性能的表征 。
关键词 陶瓷 可加工性 加工技术 工程陶瓷 发展
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工程陶瓷的技术现状与产业发展 被引量:20
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作者 肖汉宁 刘井雄 +1 位作者 郭文明 高朋召 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-7,105,共8页
针对氧化铝、氧化锆、碳化硅和氮化硅等主要工程陶瓷的主要性能、最新制备技术、关键技术难点等进行了综述,对工程陶瓷在航天航空、电子信息、新能源和节能环保等新兴领域的应用和产业发展进行了展望。工程陶瓷今后应朝着结构微细化、... 针对氧化铝、氧化锆、碳化硅和氮化硅等主要工程陶瓷的主要性能、最新制备技术、关键技术难点等进行了综述,对工程陶瓷在航天航空、电子信息、新能源和节能环保等新兴领域的应用和产业发展进行了展望。工程陶瓷今后应朝着结构微细化、组成复合化和结构-功能一体化的方向发展,同时应努力降低其制备成本,扩大产业规模,更好地发挥工程陶瓷对相关传统产业转型升级的作用。 展开更多
关键词 工程陶瓷 制备 应用 产业发展
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工程陶瓷高效深磨磨削力和损伤的研究 被引量:19
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作者 谢桂芝 黄含 +1 位作者 盛晓敏 宓海青 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期26-30,共5页
采用树脂结合剂金刚石砂轮,对氧化铝和氧化锆等2种工程陶瓷进行高效深磨磨削加工.测量了磨削力,并对磨削表面形貌和亚表面损伤进行了观测.揭示了这2种工程陶瓷的高效深磨材料去除机理,氧化铝陶瓷主要为脆性去除,而氧化锆则是局部的横向... 采用树脂结合剂金刚石砂轮,对氧化铝和氧化锆等2种工程陶瓷进行高效深磨磨削加工.测量了磨削力,并对磨削表面形貌和亚表面损伤进行了观测.揭示了这2种工程陶瓷的高效深磨材料去除机理,氧化铝陶瓷主要为脆性去除,而氧化锆则是局部的横向裂纹和塑性去除.提出了磨粒的平均磨削力公式,讨论了磨粒的平均法向磨削力对陶瓷材料去除机理和磨削损伤的影响. 展开更多
关键词 高效深磨 工程陶瓷 磨削力 磨削损伤 磨削机理
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基于能量的工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理研究 被引量:16
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作者 唐修检 田欣利 +2 位作者 王望龙 周泽云 杜建华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2049-2054,2058,共7页
为探究工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理,建立工程陶瓷的单晶压痕边缘碎裂实验系统,分析了工程陶瓷边缘碎裂损伤演化过程的能量转化和释放特征,结合断口表面形貌,从能量的角度研究了工程陶瓷边缘碎裂的损伤规律与机理。结果表明:工程陶... 为探究工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理,建立工程陶瓷的单晶压痕边缘碎裂实验系统,分析了工程陶瓷边缘碎裂损伤演化过程的能量转化和释放特征,结合断口表面形貌,从能量的角度研究了工程陶瓷边缘碎裂的损伤规律与机理。结果表明:工程陶瓷的边缘碎裂过程具有显著的突变特征,在缓慢断裂期,裂纹扩展缓慢,陶瓷材料内部以穿晶断裂为主,绝大部分机械能通过晶粒变形的方式转变为弹性应变能;在瞬断期,裂纹扩展迅速,弹性应变能通过沿晶断裂、相对运动和滑移等形式转化为动能、表面能、损伤能、摩擦热能和辐射能等。幅值和释能率可较好地反映其损伤演化过程的能量释放特征。 展开更多
关键词 工程陶瓷 边缘碎裂 能量释放 声发射
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工程陶瓷材料磨削加工技术 被引量:24
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作者 杜建华 刘永红 +3 位作者 李小朋 苗春彦 洪能国 肖志明 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期1-3,6,共4页
概述了近年来国内外工程陶瓷磨削加工技术的研究进展,对高速深切磨削、超声波辅助磨削、激光预热辅助磨削、延性域磨削、在线电解修锐、电解间隙修锐磨削等几种典型的磨削加工技术的特点及最新进展进行了分析评述;提出了非导电陶瓷双电... 概述了近年来国内外工程陶瓷磨削加工技术的研究进展,对高速深切磨削、超声波辅助磨削、激光预热辅助磨削、延性域磨削、在线电解修锐、电解间隙修锐磨削等几种典型的磨削加工技术的特点及最新进展进行了分析评述;提出了非导电陶瓷双电极同步伺服跟踪电火花磨削加工工艺,并介绍了其磨削加工特点及关键技术,最后指出了今后的发展及研究方向。 展开更多
关键词 工程陶瓷 高速深切磨削 电火花
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工程陶瓷材料激光加工原理及应用研究进展 被引量:19
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作者 张保国 田欣利 +2 位作者 佘安英 闫涛 李富强 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第10期5-10,共6页
工程陶瓷材料具有优良的综合性能。激光在工程陶瓷材料加工方面体现出强大的发展潜力。介绍陶瓷材料对激光能量的吸收、反射和热传导过程,重点描述了温度升高对陶瓷材料产生的影响,综述了激光打孔、切割、车削和铣削等应用方向的研究进展。
关键词 工程陶瓷 激光加工 原理 应用
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工程陶瓷微缺陷无损检测技术的研究进展 被引量:15
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作者 田欣利 王健全 +3 位作者 但伟 杨俊飞 郭昉 张保国 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第21期2639-2645,共7页
工程陶瓷材料具有优良的综合性能,加工损伤和本征缺陷临界尺寸很小,对坯料和制品进行无损检测是保证质量和可靠性的重要措施。根据研究和应用现状对工程陶瓷材料表面/亚表面及内部缺陷检测技术进行综述。介绍了常规的液体渗透检测、超... 工程陶瓷材料具有优良的综合性能,加工损伤和本征缺陷临界尺寸很小,对坯料和制品进行无损检测是保证质量和可靠性的重要措施。根据研究和应用现状对工程陶瓷材料表面/亚表面及内部缺陷检测技术进行综述。介绍了常规的液体渗透检测、超声检测和射线检测技术,对几种非常具有发展潜力的无损检测方法进行了阐述和评价。适用于工程陶瓷材料的无损检测方法有很多,但受当前经济和技术条件制约,高效、可靠和智能化的缺陷检测技术仍需重点突破。 展开更多
关键词 工程陶瓷 表面/亚表面缺陷 内部缺陷 无损检测
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工程陶瓷磨削温度研究的进展 被引量:14
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作者 郭力 李波 +1 位作者 盛晓敏 黄含 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第19期2388-2393,共6页
介绍了工程陶瓷磨削温度的研究现状,阐述了磨削温度对陶瓷材料的去除机理的重要影响和几种磨削温度的理论计算方法,分析了两种工程陶瓷磨削中工件热分配系数模型,讨论了两种温度测量技术。总结了磨削参数与表面磨削温度的关系,讨论了用... 介绍了工程陶瓷磨削温度的研究现状,阐述了磨削温度对陶瓷材料的去除机理的重要影响和几种磨削温度的理论计算方法,分析了两种工程陶瓷磨削中工件热分配系数模型,讨论了两种温度测量技术。总结了磨削参数与表面磨削温度的关系,讨论了用磨削液等方法来抑制磨削热。最后展望了工程陶瓷高速高效磨削温度研究的发展趋势。 展开更多
关键词 工程陶瓷 高速高效磨削 磨削温度 热分配
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工程陶瓷小孔激光加工 被引量:9
11
作者 陈锡让 王忠琪 +2 位作者 于思远 林梦霞 张珊 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第1期152-157,共6页
实验研究几种陶瓷材料小孔激光加工的特性,提出改善表面质量和减少加工裂纹的合理工艺参数及消除已加工表面缺陷的两种激光复合加工工艺方法.
关键词 工程陶瓷 激光加工 脉宽 重复频率
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工程陶瓷材料加工技术现状 被引量:29
12
作者 贾志新 艾冬梅 +1 位作者 张勤河 张建华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期2-4,16,共4页
由于工程陶瓷具有极高的硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性以及脆性高等特点,成为难加工材料,特别是加工高精度、形状复杂的构件非常困难,因此,陶瓷材料作为工程结构材料的大规模推广使用,在很大程度上取决于陶瓷零件加工技术的发展。
关键词 工程陶瓷 脆性材料 加工技术 机械加工 电加工
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工程陶瓷高效深磨温度场的有限元仿真 被引量:11
13
作者 郭力 何利民 谢桂芝 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期24-29,共6页
在磨削温度实验的基础上,运用有限元法对工程陶瓷氧化铝及部分稳定氧化锆进行了高效深磨磨削温度场的仿真研究,得出了干磨及湿磨两种状态下工程陶瓷磨削温度场的分布;并分析了磨削温度梯度对工程陶瓷热裂纹的影响.结果表明:随着砂轮线... 在磨削温度实验的基础上,运用有限元法对工程陶瓷氧化铝及部分稳定氧化锆进行了高效深磨磨削温度场的仿真研究,得出了干磨及湿磨两种状态下工程陶瓷磨削温度场的分布;并分析了磨削温度梯度对工程陶瓷热裂纹的影响.结果表明:随着砂轮线速度增加,磨削温度场温度梯度增大;而随着磨削深度增大,不同材料的磨削温度梯度变化不同,且磨削温度梯度与磨削热裂纹的产生有一定的对应关系. 展开更多
关键词 磨削 温度 有限元仿真 裂纹 工程陶瓷
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工程陶瓷先进加工技术的研究进展 被引量:8
14
作者 田欣利 杨俊飞 +1 位作者 吴志远 佘安英 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第23期2887-2891,共5页
综述了国内外工程陶瓷的激光和电火花加工技术最新研究成果,对超声波、等离子、磨料水射流、微波等特种加工技术、复合加工技术以及在传统磨削技术基础上发展起来的ELID磨削技术进行了评述,分析得出工程陶瓷先进加工技术发展的必然趋势... 综述了国内外工程陶瓷的激光和电火花加工技术最新研究成果,对超声波、等离子、磨料水射流、微波等特种加工技术、复合加工技术以及在传统磨削技术基础上发展起来的ELID磨削技术进行了评述,分析得出工程陶瓷先进加工技术发展的必然趋势是多种先进加工技术相复合的加工技术。 展开更多
关键词 工程陶瓷 先进加工技术 作用机理 加工效率
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工程陶瓷特种加工技术的研究现状与进展 被引量:20
15
作者 王望龙 王龙 +2 位作者 田欣利 唐修检 张保国 《机床与液压》 北大核心 2015年第7期176-180,共5页
工程陶瓷材料具有很高的硬度和强度,耐热性、耐磨性,综合性能优良,已在航空航天、武器、石油化工很多工业领域得到了广泛的应用。概述了近些年工程陶瓷的各种特种加工技术的现状与发展,阐述了各项特种加工技术的基本原理和优缺点,综合... 工程陶瓷材料具有很高的硬度和强度,耐热性、耐磨性,综合性能优良,已在航空航天、武器、石油化工很多工业领域得到了广泛的应用。概述了近些年工程陶瓷的各种特种加工技术的现状与发展,阐述了各项特种加工技术的基本原理和优缺点,综合分析了工程陶瓷材料加工技术的研究路线,展望了今后工程陶瓷特种加工技术发展前景。 展开更多
关键词 工程陶瓷 特种加工技术 去除机制 加工效率
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工程陶瓷超精密磨削表面质量的研究 被引量:14
16
作者 于思远 林彬 +1 位作者 林滨 林梦霞 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第5期12-16,共5页
本文从几何和物理特性两方面研究了ZrO2 和Sialon陶瓷超精磨制削的表面质量。实验结果表明 ,金刚石砂轮磨粒尺寸和磨削深度对磨削表面的微观形貌如几何形态和表面纹理具有重要影响。超精密磨削的表面存在着残余应力 ,但其数值较小 ,残... 本文从几何和物理特性两方面研究了ZrO2 和Sialon陶瓷超精磨制削的表面质量。实验结果表明 ,金刚石砂轮磨粒尺寸和磨削深度对磨削表面的微观形貌如几何形态和表面纹理具有重要影响。超精密磨削的表面存在着残余应力 ,但其数值较小 ,残余应力从表面向材料内部迅速减小。砂轮磨粒尺寸和磨削深度是残余应力的主要影响因素。在ZrO2 和Sialon陶瓷超精密加工的表面上亦存在着相变 ,ZrO2 陶瓷的相变将引起表面残余压应力的增加 ,Sialon陶瓷的相变对表面残余应力的影响很小。采用TEM和XRD对超精密磨削表层结构的研究表明 ,在加工表层存在着很深的变质层 ,它由表面的非晶层和相邻的塑性变形层组成 。 展开更多
关键词 工程陶瓷 超精密磨削 表面质量
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工程陶瓷材料的加工技术及应用进展研究 被引量:21
17
作者 龚琪 沈景凤 谢建林 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1898-1905,共8页
具备高强度和硬度,耐腐蚀、磨损和烧蚀及抗氧化等优点的工程陶瓷无论在科研领域还是工业领域都被广泛研究。然而工程陶瓷的高脆性和高熔点特性会导致其在加工过程中容易产生微裂纹、相变区、残余应力等缺陷,因此,工业上对工程陶瓷的加... 具备高强度和硬度,耐腐蚀、磨损和烧蚀及抗氧化等优点的工程陶瓷无论在科研领域还是工业领域都被广泛研究。然而工程陶瓷的高脆性和高熔点特性会导致其在加工过程中容易产生微裂纹、相变区、残余应力等缺陷,因此,工业上对工程陶瓷的加工技术提出了更高的要求以便获得高精度和高质量的工程陶瓷。从工程陶瓷的传统机械加工和特种加工技术两个方面详述了各种加工技术在实际生产中的运用,并结合国内外最新发展技术,提出了复合加工技术将是工程陶瓷加工技术研究重点的观点,在工程陶瓷精密加工领域具有一定的实际指导作用。 展开更多
关键词 工程陶瓷 机械加工 特种加工
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工程陶瓷在水压元件中的应用与研究 被引量:9
18
作者 唐群国 李壮云 张铁华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期717-720,共4页
在归纳了水压元件对材料的特殊要求的基础上 ,比较分析了工程塑料和工程陶瓷应用于水压元件时的优缺点 ,综合讨论了工程陶瓷在水环境中的摩擦学特性及其在水压元件中的工程应用实例。重点研究了整体工程陶瓷使用中存在的问题和解决措施 ... 在归纳了水压元件对材料的特殊要求的基础上 ,比较分析了工程塑料和工程陶瓷应用于水压元件时的优缺点 ,综合讨论了工程陶瓷在水环境中的摩擦学特性及其在水压元件中的工程应用实例。重点研究了整体工程陶瓷使用中存在的问题和解决措施 ,陶瓷涂层技术在水压元件中应用的可行性及关键技术。指出在整体工程陶瓷元件应用于水压传动尚不成熟的情况下 ,使用陶瓷涂层技术是经济可行的。 展开更多
关键词 水压传动 工程陶瓷 摩擦特性 表面涂层
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工程陶瓷材料加工技术的研究进展 被引量:18
19
作者 徐燕申 田欣利 +2 位作者 于爱兵 林彬 任成祖 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1996年第6期59-62,共4页
简要综述近年来国内外关于陶瓷材料加工技术方面取得的研究进展。包括工程陶瓷材料难加工的理论基础研究,磨削机理,超精密磨削,高效磨削加工等方面的研究动态。
关键词 工程陶瓷材料 加工技术 磨削 超精密磨削
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工程陶瓷高效平面磨削表面波纹度试验研究 被引量:7
20
作者 盛晓敏 资嘉磊 +1 位作者 宓海青 陈涛 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2006年第6期421-425,430,共6页
以氧化铝和氧化锆两种工程陶瓷在高效磨削条件下的磨削振动和表面波纹度为研究对象,概述了磨削表面波纹度的定义和评价方法以及产生波纹度的原因,在超高速平面磨削实验台上进行磨削工艺试验,通过改变砂轮线速度、进给速度和磨削深度,分... 以氧化铝和氧化锆两种工程陶瓷在高效磨削条件下的磨削振动和表面波纹度为研究对象,概述了磨削表面波纹度的定义和评价方法以及产生波纹度的原因,在超高速平面磨削实验台上进行磨削工艺试验,通过改变砂轮线速度、进给速度和磨削深度,分析了磨削参数对零件表面波纹度的影响.在试验研究的基础上,对磨削表面波纹度的影响因素和机理进行分析和讨论.试验结果表明,在陶瓷材料高效平面磨削中,砂轮线速度和进给速度是影响磨削颤振与表面波纹度的主导因素.在如120 m/s的较高砂轮线速度时,磨削过程振动主要是由强迫振动引起,工件表面质量好于低速情况.在保证较高磨削效率的前提下,陶瓷材料的高效磨削更适合在大切深和小进给速度条件下进行. 展开更多
关键词 工程陶瓷 高教磨削 表面波纹度
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