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塔形组合式金刚石圆盘锯能耗建模及参数优化
1
作者
郭安顺
张进生
+4 位作者
张恒
王凯达
孙钰虎
牛平平
王一彩
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第3期398-406,共9页
为准确预测塔形组合式金刚石圆盘锯在荒料锯切过程中的功率,以组合锯切系统中单锯片的单磨粒平均未变形切屑厚度为媒介,建立了锯切功率的参数模型,并对其进行修正,提出一种少样本快速预测模型,通过锯切实验测量不同参数组合下的锯切功率...
为准确预测塔形组合式金刚石圆盘锯在荒料锯切过程中的功率,以组合锯切系统中单锯片的单磨粒平均未变形切屑厚度为媒介,建立了锯切功率的参数模型,并对其进行修正,提出一种少样本快速预测模型,通过锯切实验测量不同参数组合下的锯切功率,采用多元线性回归方法拟合数据以获取可靠的模型系数。最后以锯切参数为优化变量,以锯切比能和锯切时间最小为优化目标建立优化模型,并采用改进粒子群算法对模型进行优化求解。试验结果表明,参数模型充分解释了各锯切参数对锯切功率的影响,能够准确预测不同锯片组合方式下的锯切功率,改进的粒子群算法有较高的优化性能,使用优化后的参数能够显著降低锯切功率。
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关键词
塔形组合式金刚石圆盘锯
能耗模型
平均未变形切屑厚度
参数优化
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职称材料
纵扭超声辅助磨削氮化硅亚表面损伤及其试验研究
被引量：
5
2
作者
闫艳燕
马千里
+2 位作者
张亚飞
秦飞跃
赵波
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期55-66,共12页
目的探究纵扭超声辅助磨削工艺参数对氮化硅陶瓷亚表面损伤的影响规律。方法首先,建立纵扭超声振动下单颗磨粒的切削轨迹及其切削弧长模型,分析纵扭超声辅助磨削独特的加工机理。其次,考虑砂轮表面磨粒的随机分布特性,并基于硬脆材料脆...
目的探究纵扭超声辅助磨削工艺参数对氮化硅陶瓷亚表面损伤的影响规律。方法首先,建立纵扭超声振动下单颗磨粒的切削轨迹及其切削弧长模型,分析纵扭超声辅助磨削独特的加工机理。其次,考虑砂轮表面磨粒的随机分布特性,并基于硬脆材料脆塑转变特性及其临界转角界定,给出纵扭超声辅助磨削单颗磨粒未变形切屑厚度的概率学模型,进而建立纵扭超声辅助磨削过程中单颗磨粒的平均法向磨削力模型。最后,建立纵扭超声辅助磨削氮化硅亚表面损伤深度模型,并进行试验验证。结果纵扭超声振动的引入增大了纵扭超声辅助磨削过程中单颗磨粒的切削弧长,减小了单颗磨粒平均未变形切屑厚度,降低了单颗磨粒的法向磨削力,最终降低了氮化硅陶瓷亚表面损伤的深度,获得了较好的氮化硅陶瓷表面加工质量。氮化硅亚表面损伤深度随着超声振幅的增大而降低,当超声振幅为6μm时,亚表面损伤深度为5.65μm,相较于普通磨削亚表面损伤深度降低了33.6%。理论模型预测结果与试验结果趋势一致,预测结果与试验结果的最大误差为13.38%,平均误差为8.34%,因此该模型能够为氮化硅实际加工中亚表面损伤深度的预测提供一定参考。结论纵扭超声辅助磨削能够有效降低氮化硅陶瓷加工表面的亚表面损伤深度,进而提高氮化硅陶瓷工件的使用性能。
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关键词
纵扭超声磨削
氮化硅
亚表面损伤
平均未变形切屑厚度
磨削加工
脆塑性转变
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职称材料
基于光滑粒子流体动力学法单颗磨粒超声辅助磨削陶瓷材料的磨削力仿真研究
被引量：
11
3
作者
米召阳
梁志强
+3 位作者
王西彬
周天丰
赵文祥
田梦
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1067-1073,共7页
为了揭示轴向超声振动对磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力影响机制,利用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗金刚石磨粒磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力进行仿真,提出在单颗磨粒模拟磨削中应将平均未变形切屑厚度作为磨削深度。通过分析...
为了揭示轴向超声振动对磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力影响机制,利用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗金刚石磨粒磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力进行仿真,提出在单颗磨粒模拟磨削中应将平均未变形切屑厚度作为磨削深度。通过分析轴向超声振动振幅与磨粒速度对平均未变形切屑厚度的影响,发现平均未变形切屑厚度随着超声振动振幅的增加而减小、随着磨粒速度的降低而减小。仿真结果表明:与普通磨削(CG)相比,轴向超声振动能够有效降低磨削力;随着超声振动振幅的增加磨削力降低比率增大;在相同磨削参数下,磨粒切削Si C陶瓷时磨削力大于切削Al2O3陶瓷的磨削力。
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关键词
机械制造工艺与设备
超声辅助磨削
平均未变形切屑厚度
光滑质点流体动力学法
SIC陶瓷
AL2O3陶瓷
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职称材料
题名
塔形组合式金刚石圆盘锯能耗建模及参数优化
1
作者
郭安顺
张进生
张恒
王凯达
孙钰虎
牛平平
王一彩
机构
山东大学机械工程学院
山东省石材工程技术研究中心
高效洁净机械制造教育部重点实验室(山东大学)
山东大学日照研究院
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第3期398-406,共9页
基金
山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2179)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2023QE162)
+1 种基金
日照市重点研发计划项目(2021ZDYF010109)
日照市自然科学基金项目(RZ2021ZR35)。
文摘
为准确预测塔形组合式金刚石圆盘锯在荒料锯切过程中的功率,以组合锯切系统中单锯片的单磨粒平均未变形切屑厚度为媒介,建立了锯切功率的参数模型,并对其进行修正,提出一种少样本快速预测模型,通过锯切实验测量不同参数组合下的锯切功率,采用多元线性回归方法拟合数据以获取可靠的模型系数。最后以锯切参数为优化变量,以锯切比能和锯切时间最小为优化目标建立优化模型,并采用改进粒子群算法对模型进行优化求解。试验结果表明,参数模型充分解释了各锯切参数对锯切功率的影响,能够准确预测不同锯片组合方式下的锯切功率,改进的粒子群算法有较高的优化性能,使用优化后的参数能够显著降低锯切功率。
关键词
塔形组合式金刚石圆盘锯
能耗模型
平均未变形切屑厚度
参数优化
Keywords
tower combined diamond circular saw
energy consumption model
average undeformed chip thickness
parameter optimization
分类号
TG580 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG74 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
纵扭超声辅助磨削氮化硅亚表面损伤及其试验研究
被引量：
5
2
作者
闫艳燕
马千里
张亚飞
秦飞跃
赵波
机构
河南理工大学机械与动力工程学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期55-66,共12页
基金
国家自然科学基金(51575163)。
文摘
目的探究纵扭超声辅助磨削工艺参数对氮化硅陶瓷亚表面损伤的影响规律。方法首先,建立纵扭超声振动下单颗磨粒的切削轨迹及其切削弧长模型,分析纵扭超声辅助磨削独特的加工机理。其次,考虑砂轮表面磨粒的随机分布特性,并基于硬脆材料脆塑转变特性及其临界转角界定,给出纵扭超声辅助磨削单颗磨粒未变形切屑厚度的概率学模型,进而建立纵扭超声辅助磨削过程中单颗磨粒的平均法向磨削力模型。最后,建立纵扭超声辅助磨削氮化硅亚表面损伤深度模型,并进行试验验证。结果纵扭超声振动的引入增大了纵扭超声辅助磨削过程中单颗磨粒的切削弧长,减小了单颗磨粒平均未变形切屑厚度,降低了单颗磨粒的法向磨削力,最终降低了氮化硅陶瓷亚表面损伤的深度,获得了较好的氮化硅陶瓷表面加工质量。氮化硅亚表面损伤深度随着超声振幅的增大而降低,当超声振幅为6μm时,亚表面损伤深度为5.65μm,相较于普通磨削亚表面损伤深度降低了33.6%。理论模型预测结果与试验结果趋势一致,预测结果与试验结果的最大误差为13.38%,平均误差为8.34%,因此该模型能够为氮化硅实际加工中亚表面损伤深度的预测提供一定参考。结论纵扭超声辅助磨削能够有效降低氮化硅陶瓷加工表面的亚表面损伤深度,进而提高氮化硅陶瓷工件的使用性能。
关键词
纵扭超声磨削
氮化硅
亚表面损伤
平均未变形切屑厚度
磨削加工
脆塑性转变
Keywords
longitudinal torsional ultrasonic grinding
silicon nitride
subsurface damage
average undeformed chip thickness
grinding
brittle-plastic transition
分类号
TG580.1 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于光滑粒子流体动力学法单颗磨粒超声辅助磨削陶瓷材料的磨削力仿真研究
被引量：
11
3
作者
米召阳
梁志强
王西彬
周天丰
赵文祥
田梦
机构
北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1067-1073,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51205024)
北京理工大学基础研究基金项目(20130342024)
文摘
为了揭示轴向超声振动对磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力影响机制,利用光滑粒子流体动力学(SPH)法对单颗金刚石磨粒磨削Si C陶瓷、Al2O3陶瓷的磨削力进行仿真,提出在单颗磨粒模拟磨削中应将平均未变形切屑厚度作为磨削深度。通过分析轴向超声振动振幅与磨粒速度对平均未变形切屑厚度的影响,发现平均未变形切屑厚度随着超声振动振幅的增加而减小、随着磨粒速度的降低而减小。仿真结果表明:与普通磨削(CG)相比,轴向超声振动能够有效降低磨削力;随着超声振动振幅的增加磨削力降低比率增大;在相同磨削参数下,磨粒切削Si C陶瓷时磨削力大于切削Al2O3陶瓷的磨削力。
关键词
机械制造工艺与设备
超声辅助磨削
平均未变形切屑厚度
光滑质点流体动力学法
SIC陶瓷
AL2O3陶瓷
Keywords
manufaturing technology and equipment
ultrasonically assisted grinding
undeformed chip thickness
smoothed particle hydrodynamic method
SiC ceramics
Al2O3 ceramics
分类号
TG580.13 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
塔形组合式金刚石圆盘锯能耗建模及参数优化
郭安顺
张进生
张恒
王凯达
孙钰虎
牛平平
王一彩
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
纵扭超声辅助磨削氮化硅亚表面损伤及其试验研究
闫艳燕
马千里
张亚飞
秦飞跃
赵波
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于光滑粒子流体动力学法单颗磨粒超声辅助磨削陶瓷材料的磨削力仿真研究
米召阳
梁志强
王西彬
周天丰
赵文祥
田梦
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
11
在线阅读
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职称材料
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