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单晶镍纳米切削材料去除行为与机理研究 被引量:1
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作者 田海兰 闫少华 +1 位作者 韩涛 闫海鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期157-165,共9页
单晶镍纳米尺度加工时的材料去除机理对实现其超精密加工尤为重要。为此,借助分子动力学仿真研究单晶镍纳米切削时的力热行为、表面/亚表面形成特征以及塑性变形机制以揭示材料去除机理。结果表明单晶镍纳米切削时,有序的镍原子在刀具... 单晶镍纳米尺度加工时的材料去除机理对实现其超精密加工尤为重要。为此,借助分子动力学仿真研究单晶镍纳米切削时的力热行为、表面/亚表面形成特征以及塑性变形机制以揭示材料去除机理。结果表明单晶镍纳米切削时,有序的镍原子在刀具挤压和剪切作用下以非晶结构的形式被去除,部分具有面心立方(face center cubic, FCC)结构的镍原子转变成密排六方(hexagonal close-packed, HCP)结构和非晶结构,主导了相变与非晶化;同时出现伯氏矢量分别为1/6<112>、1/3<100>、1/6<110>、1/3<111>以及1/2<110>的位错线。单晶镍纳米切削时的塑性变形机制为相变、非晶化和位错滑移。在切削过程中,由于几何条件与能量条件被同时满足,发生1/2<110>全位错转变为1/6<112>不全位错的位错反应。在切削力热的作用下,已加工亚表面出现了位错环、梯杆位错、棱住位错、V型位错、原子团簇和空位等缺陷结构。相比于(100)晶面和(110)晶面,沿(111)晶面切削有利于减小亚表面缺陷层深度。 展开更多
关键词 单晶镍 纳米切削 分子动力学 材料去除机理 塑性变形机制
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超声振动与电火花磨削复合加工对表面质量及材料去除效率的影响 被引量:1
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作者 董颖怀 付梓墨 +2 位作者 王岩 辛金栋 周文 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第12期170-178,共9页
为探究超声振动辅助电火花磨削(ultrasonic vibration-assisted electrical discharge grinding,UVEDG)工艺对加工效率和表面质量的影响,分析不同参数对材料去除率(material removal rate,MRR)和表面粗糙度的作用,揭示该工艺的优势。实... 为探究超声振动辅助电火花磨削(ultrasonic vibration-assisted electrical discharge grinding,UVEDG)工艺对加工效率和表面质量的影响,分析不同参数对材料去除率(material removal rate,MRR)和表面粗糙度的作用,揭示该工艺的优势。实验采用配备超声振动工作台的数控电火花机床,分析了电流、振幅、磨粒目数和转速等参数的影响。结果表明,引入超声振动显著提升了MRR达成率,缩小了理论与实际MRR差值;磨粒目数增加可使表面粗糙度降低62.7%,低目数在特定条件下MRR更高;电流增大可提升MRR,但需平衡排屑与能量分布;UVEDG通过超声空化效应优化排屑和能量分布,其表面粗糙度较传统电火花磨削平均降低48.97%,最高降幅达57.59%。 展开更多
关键词 超声振动 电火花磨削 材料去除 表面形貌 工艺协同
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K9玻璃磁流变抛光材料去除效率的动态预测与工艺优化
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作者 卢明明 刘宇强 +2 位作者 林洁琼 杨亚坤 孙少毅 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
该研究旨在精确预测磁流变抛光K9玻璃加工过程中的材料去除率,并找到最佳工艺参数组合。采用了响应面法(RSM)与粒子群优化算法(PSO)相结合的方法建立了材料去除率预测模型,并进行了最优工艺参数的搜索。首先,利用响应面法构建了动态预... 该研究旨在精确预测磁流变抛光K9玻璃加工过程中的材料去除率,并找到最佳工艺参数组合。采用了响应面法(RSM)与粒子群优化算法(PSO)相结合的方法建立了材料去除率预测模型,并进行了最优工艺参数的搜索。首先,利用响应面法构建了动态预测模型,将工件转速、偏摆速度和工作间隙作为输入,K9玻璃的材料去除率作为输出,并研究了工艺参数与材料去除率之间的交互影响。随后,利用粒子群优化算法进行全局寻优,并通过实验验证了最优工艺参数。结果表明:构建的动态预测模型具有高精度,相关系数R^(2)=0.9887,调整决定系数R_(adj)^(2)=0.9388。各工艺参数与材料去除率均存在交互作用,但工件转速与工作间隙的交互作用影响最小。粒子群优化算法寻优得到的最佳工艺参数组合为:工件转速600 r/min、偏摆速度102 mm/min、工作间隙2.5 mm。预测的K9玻璃的材料去除率为0.739μm/min,实际为0.719μm/min,误差仅为2.8%。该研究为磁流变抛光K9玻璃的材料去除效率动态预测及工艺参数优化提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 K9 磁流变抛光 响应曲面法 粒子群优化算法 材料去除 动态预测
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单晶SiC微纳力学性能测试与材料去除机制的研究进展
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作者 敬谦 柴鹏 +1 位作者 耿宝龙 曹国立 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期8-15,共8页
单晶SiC是第三代半导体的核心材料,广泛应用于微/纳机电系统、传感器和柔性电子器件的组件制备。单晶SiC的微纳力学性能与宏观尺度下不同,表现出显著的尺寸效应,而且其硬度高、脆性强,导致微纳加工效率低、成本高、质量差。研究单晶SiC... 单晶SiC是第三代半导体的核心材料,广泛应用于微/纳机电系统、传感器和柔性电子器件的组件制备。单晶SiC的微纳力学性能与宏观尺度下不同,表现出显著的尺寸效应,而且其硬度高、脆性强,导致微纳加工效率低、成本高、质量差。研究单晶SiC的微纳力学性能与材料去除机制是实现高效、高精度微纳加工,进而提高器件功能性和可靠性的关键。总结了微纳力学性能测试方法,归纳了微纳加工材料去除机制类型,综述了试验与模拟研究微纳加工材料去除机制的研究进展,提出了单晶SiC微纳加工领域存在的问题,并对未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 微纳加工 脆塑转变 材料去除 力学行为 分子动力学 单晶SiC
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基于细观仿真建模的CFRP纵-扭超声铣削材料去除机理研究 被引量:1
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作者 张超 任莹晖 +3 位作者 于晓琳 李茂君 余承阳 杜新亮 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期760-769,779,共11页
为揭示碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)纵-扭超声振动铣削材料去除机理,展开了CFRP细观切削仿真研究。分析了纵-扭超声振动铣削运动学特性,建立了CFRP材料三维细观切削模型。仿真对比了传统切削与纵-扭超声振动切削在不同纤维方向角下... 为揭示碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)纵-扭超声振动铣削材料去除机理,展开了CFRP细观切削仿真研究。分析了纵-扭超声振动铣削运动学特性,建立了CFRP材料三维细观切削模型。仿真对比了传统切削与纵-扭超声振动切削在不同纤维方向角下的纤维去除机制、基体损伤、切屑形态及切削力。结果表明,0°纤维方向角时,纵-扭超声振动冲击特性加速了纤维弯断进程,刃口去除纤维机制由传统碾压转变为划擦;45°和90°纤维方向角时,冲击作用增强了切削刃对纤维的剪切效果,90°纤维方向角时剪切效果更显著;135°纤维方向角时,纤维去除机制由大面积弯断转变为局部断裂。纵-扭超声振动铣削有利于抑制基体损伤,改善切屑形态,减少切削区域热量积累,减小平均切削力。最后通过实验验证了仿真分析的准确性。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 纵-扭超声振动 细观仿真 材料去除机理 纤维方向角
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基于WOA-RBF的螺杆转子双砂带磨削表面粗糙度及材料去除率预测 被引量:2
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作者 王兴磊 杨赫然 +2 位作者 孙兴伟 赵泓荀 潘飞 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期172-179,共8页
为准确预测双砂带同步磨削后多头螺杆转子的表面粗糙度与材料去除率,提出一种基于鲸鱼优化算法-径向基函数(whale optimization algorithm-radial basis function,WOA-RBF)组合神经网络的预测模型。与基于RBF和基于卷积神经网络(convolu... 为准确预测双砂带同步磨削后多头螺杆转子的表面粗糙度与材料去除率,提出一种基于鲸鱼优化算法-径向基函数(whale optimization algorithm-radial basis function,WOA-RBF)组合神经网络的预测模型。与基于RBF和基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的预测模型进行对比,结果表明提出的预测模型平均相对误差低于RBF预测模型和CNN预测模型,同时均方根误差、决定系数等指标优于对比对象。单因素预测结果表明螺杆转子双砂带磨削的表面粗糙度随主气缸压力、砂带粒度升高而增加,随着砂带张紧力升高而降低,随着砂带线速度升高先降低再增加。材料去除率随着主气缸气压及砂带线速度、砂带粒度升高而增加,随着砂带张紧力升高而降低。装置1对磨削工件材料去除率影响较大,而装置2对磨削工件表面粗糙度影响较大。提出的方法可为其他复杂型面工件的磨削质量预测提供参考。 展开更多
关键词 双砂带磨削 表面粗糙度 材料去除 鲸鱼优化算法 径向基神经网络
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高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理研究
7
作者 陈亮子 唐珊珊 +4 位作者 王天立 程志强 宋万越 王一奇 高航 《表面技术》 北大核心 2025年第4期151-164,共14页
目的开展高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理分析,提高高强中模碳纤维复合材料表面铣削质量。方法采用仿真模拟与实验相结合的方法,选用聚晶金刚石(PCD)双刃铣刀、硬质合金双刃/四刃/微刃铣刀开展高强中模碳纤维复合... 目的开展高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理分析,提高高强中模碳纤维复合材料表面铣削质量。方法采用仿真模拟与实验相结合的方法,选用聚晶金刚石(PCD)双刃铣刀、硬质合金双刃/四刃/微刃铣刀开展高强中模碳纤维复合材料表面铣削仿真与实验,结合铣削过程切削刃加工轨迹分析结果,综合评价四种刀具铣削过程产生的切削力、切削热与材料表面铣削质量的关系。结果仿真发现铣削过程中纤维承受主要载荷,刀具切入处表面更容易出现损伤。进给速度提高,表面铣削质量会有所降低,刀具刃数增加,进给力与最高铣削温度显著提高,加工质量下降。采用PCD铣刀加工能获得更高的铣削表面质量。结论仿真分析与实验结果共同验证了不同刀具在高速进给条件下铣削高强中模碳纤维复合材料时材料的受力情况和表面质量。基于切削刃参与铣削过程开展材料去除机理分析,刀具刃数增加导致参与切削的切削刃数量增加,摩擦阻力增加,进给力增大。刀具刃数增加会压缩导屑槽空间,热量很难由切屑排出,导致铣削温度大幅上升,铣削质量下降。相较于硬质合金刀具,PCD刀具能以更小的进给力切入工件,并在加工过程中保持较低的进给力和铣削温度,获得更高的加工质量。 展开更多
关键词 高强中模碳纤维复合材料 高速进给 铣削质量 材料去除机理 表面粗糙度
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多头螺杆转子双砂带磨削表面粗糙度和材料去除率双目标优化
8
作者 王兴磊 杨赫然 +2 位作者 孙兴伟 潘飞 刘寅 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期177-184,共8页
为保证多头螺杆转子砂带磨削质量的同时提高磨削效率。采用双砂带磨削装置对多头螺杆转子进行磨削,设计正交试验,利用正交试验数据库建立鲸鱼优化算法-径向基函数(WOA-RBF)预测模型,以决定系数R2、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)... 为保证多头螺杆转子砂带磨削质量的同时提高磨削效率。采用双砂带磨削装置对多头螺杆转子进行磨削,设计正交试验,利用正交试验数据库建立鲸鱼优化算法-径向基函数(WOA-RBF)预测模型,以决定系数R2、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)评判预测模型准确性,结果均优于其对比模型。以WOA-RBF预测模型的输出表面粗糙度和材料去除率数值作为双目标优化模型的目标函数,建立基于多目标指数分布优化器(MOEDO)的双目标优化模型。模型求解得到帕累托最优解集,通过评价函数得到优化后的工艺参数数值以及表面粗糙度和材料去除率数值。以优化后的工艺参数进行多头螺杆转子双砂带磨削试验验证,磨削后螺杆转子的表面粗糙度和材料去除率分别为0.462μm和7.78 mm^(3)/s,试验结果与双目标优化结果的误差均在合理误差之内,验证了模型的准确性。双目标优化结果与正交试验中效果最好的一组试验结果进行对比,表面粗糙度升高了37.5%,但仍然符合工件的技术要求,而材料去除率提高了84.23%。表明提出的双目标优化模型可以实现保证表面质量的同时提高磨削效率,也可为其他加工工艺中,表面质量及材料去除率的决策优化提供借鉴。 展开更多
关键词 双砂带磨削 表面粗糙度 材料去除 多目标指数分布优化器 双目标优化
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碳化硅辅助增效化学机械抛光材料去除机理研究进展 被引量:1
9
作者 徐腾飞 刘伟 +2 位作者 邓朝晖 陈根 朱德财 《表面技术》 北大核心 2025年第16期1-17,共17页
碳化硅具有优异的物理和化学特性,是典型的第三代半导体材料。但碳化硅具有高硬度和化学惰性,导致其精密抛光加工面临材料难去除、表面易损伤和加工成本高等问题,无法满足高效低损伤平坦化加工的迫切需求。目前,化学机械抛光是实现碳化... 碳化硅具有优异的物理和化学特性,是典型的第三代半导体材料。但碳化硅具有高硬度和化学惰性,导致其精密抛光加工面临材料难去除、表面易损伤和加工成本高等问题,无法满足高效低损伤平坦化加工的迫切需求。目前,化学机械抛光是实现碳化硅衬底全局平坦化的关键技术,但碳化硅化学机械抛光及其辅助增效的研究主要注重实验和技术方法开发,而在其化学反应和机械去除过程中材料去除机理的深层次研究方面存在一定的不足。针对碳化硅典型的晶型结构特点,简述了不同晶型结构的碳化硅材料性能差异,以及材料特性对抛光去除的影响;综述了碳化硅化学机械抛光的原理、材料去除机理及其微观去除机制;分析了几种较为典型的辅助增效化学机械抛光技术,揭示了碳化硅在多能量场耦合作用下的材料去除机理,以及多能量场的耦合效应对其抛光过程中机械作用和化学反应的促进作用。并展望了提高碳化硅抛光材料去除率和表面质量的未来发展方向,以期为碳化硅的高效高质量、低损伤、低成本加工提供新的研究方法和思路。 展开更多
关键词 碳化硅 化学机械抛光 晶型结构 辅助增效 材料去除机理
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机器人砂带磨削增材钛合金空心构件的材料去除行为及表面完整性研究
10
作者 柴东升 王焕臣 +1 位作者 刘振扬 肖贵坚 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期49-55,共7页
为研究机器人砂带磨削增材钛合金空心构件的材料去除行为和表面完整性,本文设计并进行了机器人砂带磨削增材钛合金空心构件试验。对比研究了不同恒定磨削力条件下,机器人砂带磨削对钛合金增材空心构件表面材料去除特征、磨屑、表面形貌... 为研究机器人砂带磨削增材钛合金空心构件的材料去除行为和表面完整性,本文设计并进行了机器人砂带磨削增材钛合金空心构件试验。对比研究了不同恒定磨削力条件下,机器人砂带磨削对钛合金增材空心构件表面材料去除特征、磨屑、表面形貌,以及亚表层材料性能的影响。结果表明,当磨削力由25 N降低至10 N,表面粗糙度Ra 2.11μm和Ry 16.5μm降低至Ra 1.03μm和Ry 8μm,滑移层厚度从55μm降低至45μm,表面残余压应力从243 MPa降低至89 MPa。机器人砂带磨削试验表明,较小的恒定磨削力可以提高表面加工质量,减小表面粗糙度和损伤,降低亚表层材料滑移变形深度和残余压应力,从而提高增材钛合金空心构件的加工性能。本文为机器人砂带磨削增材钛合金零部件加工及其表面完整性研究提供理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 增材钛合金 机器人砂带磨削 材料去除机理 表面完整性 空心构件
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基于NRBO-XGboost的机器人磨削材料去除率预测与模型优化研究 被引量:1
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作者 吕少华 蔡春波 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期159-165,共7页
针对磨削加工过程中材料去除率(material removal rate,MRR)难以准确预测的问题,构建了基于极致梯度提升树(etreme gradient boosting,XGBoost)算法的MRR预测模型。通过分析不同工艺参数下机器人磨削产生的振动信号,提取能够反映MRR的... 针对磨削加工过程中材料去除率(material removal rate,MRR)难以准确预测的问题,构建了基于极致梯度提升树(etreme gradient boosting,XGBoost)算法的MRR预测模型。通过分析不同工艺参数下机器人磨削产生的振动信号,提取能够反映MRR的特征参数,利用牛顿-拉夫逊优化算法(Newton-Raphson-based optimizer,NRBO)确定XGBoost的初始参数最优解,解决参数调整与局部最优解问题,并构建NRBO-XGBoost模型。将该模型与传统XGBoost、粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)-XGBoost及长短期记忆算法(long short-term memory,LSTM)进行对比,结果显示,NRBO-XGBoost模型的预测结果优于其他模型,预测评价指标显著提高,初始解优化速度较PSO优化算法更快,适应度值更小。研究成果可为机器人磨削MRR预测及工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 XGboost算法 牛顿-拉夫逊优化算法 机器人磨削 材料去除 振动信号
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基于成功历史智能优化器算法的磨削过程材料去除率反向传播神经网络预测模型
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作者 华盛望 蔡春波 虞旦 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期114-118,共5页
针对氧化铝百叶片磨削T型Q235碳钢工艺,选取下压力和磨具转速为输入变量,材料去除率为输出变量,基于成功历史智能优化器(SHIO)算法优化反向传播(BP)神经网络,确定初始权值和阈值,获取一定范围内的最佳参数,建立了材料去除率的SHIO-BP神... 针对氧化铝百叶片磨削T型Q235碳钢工艺,选取下压力和磨具转速为输入变量,材料去除率为输出变量,基于成功历史智能优化器(SHIO)算法优化反向传播(BP)神经网络,确定初始权值和阈值,获取一定范围内的最佳参数,建立了材料去除率的SHIO-BP神经网络预测模型,并进行了正交试验验证。结果表明:SHIO-BP神经网络预测的材料去除率和试验值的平均绝对误差为0.929,R2得分为0.990 3,预测准确,解决了传统BP神经网络的参数选择和易陷入局部最优解的问题。 展开更多
关键词 BP神经网络 成功历史智能优化器 百叶片磨削 材料去除
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修整辅助液对固结磨料化学机械抛光单晶SiC材料去除稳定性的影响
13
作者 吴鹏飞 刘宁 +2 位作者 贺雷 朱楠楠 朱永伟 《中国表面工程》 北大核心 2025年第5期301-311,共11页
为了改善固结磨料垫材料去除率的稳定性,进一步提高单晶Si C化学机械抛光的材料去除效率,提出一种在线修整固结磨料垫高效化学机械抛光单晶SiC的加工方法。采用烧结法制备聚集体金刚石磨料,通过热固化等工艺得到本研究中所用的固结磨料... 为了改善固结磨料垫材料去除率的稳定性,进一步提高单晶Si C化学机械抛光的材料去除效率,提出一种在线修整固结磨料垫高效化学机械抛光单晶SiC的加工方法。采用烧结法制备聚集体金刚石磨料,通过热固化等工艺得到本研究中所用的固结磨料垫,利用修整辅助液对固结磨料垫进行在线修整;通过正交试验探索聚集体金刚石磨料一次粒径、抛光压力、修整辅助液的磨料浓度、H_(2)O_(2)浓度对材料去除率和表面粗糙度的影响规律;讨论修整辅助液磨料的种类、粒径对材料去除率、材料去除率变化、摩擦因数、固结磨料垫形貌的影响。结果表明:当聚集体金刚石磨料一次粒径为7~10μm、抛光压力为27.6 kPa、修整辅助液的磨料浓度为3%、H_(2)O_(2)浓度为10%时,材料去除率的最优水平达到27.3μm/h。修整辅助液中的磨料粒径和种类对固结磨料垫在线修整能力影响显著,其中8000#碳化硅粉的修整能力优于相同粒径范围的氧化铝粉,且修整辅助液中的磨料粒径越大,修整能力越强;在相同抛光压力下,不同修整辅助液类型对抛光过程中实时摩擦因数影响各不相同,并且摩擦因数与材料去除率呈正相关。修整辅助液在加工中的作用机制表现为:修整辅助液的磨料加速固结磨料垫基体的磨损,促进聚集体金刚石磨料的微破碎过程,从而提高固结磨料垫的自修整能力和材料去除的稳定性,有助于实现单晶SiC的高效稳定抛光加工。 展开更多
关键词 化学机械抛光 固结磨料垫 聚集体金刚石磨料 修整辅助液 材料去除率变化 单晶SiC
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打磨转速对重载铁路U75V钢轨材料去除行为的影响
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作者 王海鹏 成煜 +3 位作者 刘翼 王世新 尤锦鸿 章武林 《机械工程材料》 北大核心 2025年第6期69-75,共7页
采用自主设计的钢轨打磨试验机对重载铁路U75V钢轨开展打磨试验,研究了不同打磨转速(1000,2000,3000 r·min^(-1))下的材料去除行为与钢轨表面质量演变规律。结果表明:随着打磨转速的增加,钢轨的打磨量、摩擦因数均先降后升,钢轨/... 采用自主设计的钢轨打磨试验机对重载铁路U75V钢轨开展打磨试验,研究了不同打磨转速(1000,2000,3000 r·min^(-1))下的材料去除行为与钢轨表面质量演变规律。结果表明:随着打磨转速的增加,钢轨的打磨量、摩擦因数均先降后升,钢轨/磨石界面的打磨温度升高,钢轨表面粗糙度增大,烧伤程度递增,磨痕数量减少,但其深度和宽度显著增大,磨痕均匀性明显下降,材料的塑性流动现象加剧;3000 r·min^(-1)打磨转速下钢轨表面产生横向裂纹;随着打磨转速的增加,因热-机耦合作用诱导产生的硬脆白层厚度显著增大,钢轨的材料去除机理从单一的磨削模式转变为磨削与剥落的复合模式。 展开更多
关键词 重载铁路 钢轨打磨 烧伤 材料去除机理 白层
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高体积分数SiC_(p)/Al复合材料切削加工的材料去除机理
15
作者 刘京月 杨配轻 +3 位作者 郭毅 董树亮 张好强 安立宝 《机械工程材料》 北大核心 2025年第6期110-117,共8页
建立了不规则五边形和六边形SiC颗粒随机分布的体积分数60%SiC_(p)/Al复合材料的二维切削仿真模型,结合铣削试验探讨了复合材料的材料去除机理,模拟分析了切削速度(1,3,5,7,9 m·s^(−1))和刀具切削刃钝圆半径(10,15,20,25,30μm)对... 建立了不规则五边形和六边形SiC颗粒随机分布的体积分数60%SiC_(p)/Al复合材料的二维切削仿真模型,结合铣削试验探讨了复合材料的材料去除机理,模拟分析了切削速度(1,3,5,7,9 m·s^(−1))和刀具切削刃钝圆半径(10,15,20,25,30μm)对切削力和复合材料表面质量的影响。结果表明:采用二维切削仿真模型模拟得到切削速度1 m·s^(−1)、切削刃钝圆半径10μm条件下的切削力平均值为16.40 N,与试验结果的相对误差为14.67%,验证了模拟方法的准确性。在切削加工复合材料过程中,SiC颗粒阻碍位错运动,导致裂纹在颗粒/基体界面处萌生并扩展,最终形成切屑。铝基体的高延展性、颗粒与刀具的相对位置以及颗粒断裂、颗粒/基体界面脱黏、颗粒被拉出和颗粒被压入基体等是复合材料加工表面划痕、凹坑、粗糙颗粒断面、基体撕裂和空腔等损伤出现的主要原因。随着切削速度或切削刃钝圆半径的增加,切削加工复合材料时的切削力增大,加工表面粗糙度增大,加工表面质量变差。 展开更多
关键词 高体积分数SiC_(p)/Al复合材料 材料去除机理 切削力 表面粗糙度
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电火花铣削加工电参数对材料去除率的影响研究
16
作者 程美 杨明鄂 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期311-314,320,共5页
电火花铣削加工因排屑路径长,加工屑排除不易,容易造成放电集中,导致材料去除率降低。这里提出加工液添加铝粉或工件两侧增设磁铁,以及两种方法混合实施的辅助机制,增大加工间隙和流动空间,加速废屑排出。实验发现,无辅助机制加工后的... 电火花铣削加工因排屑路径长,加工屑排除不易,容易造成放电集中,导致材料去除率降低。这里提出加工液添加铝粉或工件两侧增设磁铁,以及两种方法混合实施的辅助机制,增大加工间隙和流动空间,加速废屑排出。实验发现,无辅助机制加工后的工件表面会产生加工屑与碳渣累积现象,电极直径30、60、100mm加工30min后的材料去除率分别为0.70、0.69、0.20g/min。添加铝粉或增加磁场均能改善加工屑排除不易问题及提升材料去除率,而同时应用添加铝粉和增加磁场加工的效果最佳。 展开更多
关键词 电火花铣削 加工参数 添加铝粉 增加磁场 材料去除
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陶瓷磨削材料去除机理的研究进展 被引量:31
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作者 邓朝晖 张璧 +1 位作者 孙宗禹 周志雄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第18期1608-1611,共4页
磨削是目前工程陶瓷的主要加工方法 ,为了开发新的高效、低成本、低损伤加工陶瓷的方法 ,需要更深入地揭示其加工机理。介绍了陶瓷磨削的材料去除机理方面的研究进展 ,就其进行了一定的讨论 ,并得出相关的结论。
关键词 陶瓷磨削 材料去除机理 研究进展 脆性断裂 塑性变形 延性域磨削
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砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理研究 被引量:15
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作者 李长河 蔡光起 +2 位作者 李琦 修世超 刘枫 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第23期2116-2120,共5页
基于磨粒特征尺寸与砂轮、工件间液膜厚度比值的变化,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理。分析了在两体加工及三体加工模式条件下,单颗磨粒运动特点以及磨粒由两体研磨加工向三体抛光加工转变的临界条件。实验证明,砂轮... 基于磨粒特征尺寸与砂轮、工件间液膜厚度比值的变化,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理。分析了在两体加工及三体加工模式条件下,单颗磨粒运动特点以及磨粒由两体研磨加工向三体抛光加工转变的临界条件。实验证明,砂轮约束磨粒喷射光整加工中,随着加工循环的增加,工件表面微观形貌变化规律与理论分析相同,实验结果和理论分析吻合很好。 展开更多
关键词 砂轮约束 游离磨粒 材料去除机理 两体研磨加工 三体抛光加工 磨粒喷射加工
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光学材料抛光亚表面损伤检测及材料去除机理 被引量:13
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作者 王卓 吴宇列 +3 位作者 戴一帆 李圣怡 鲁德凤 徐惠赟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期107-111,共5页
抛光后光学元件仍然存在亚表面损伤,它降低光学元件的抗激光损伤能力和光学性能,为去除抛光亚表面损伤以提升光学元件使用性能,需要对其进行准确检测和表征。首先,采用恒定化学蚀刻速率法和二次离子质谱法分别检测水解层深度和抛光杂质... 抛光后光学元件仍然存在亚表面损伤,它降低光学元件的抗激光损伤能力和光学性能,为去除抛光亚表面损伤以提升光学元件使用性能,需要对其进行准确检测和表征。首先,采用恒定化学蚀刻速率法和二次离子质谱法分别检测水解层深度和抛光杂质的嵌入深度。然后,使用原子力显微镜检测亚表面塑性划痕的几何尺寸。通过分析表面粗糙度沿深度的演变规律,研究浅表面流动层、水解层和亚表面塑性划痕间的依存关系。最后,建立抛光亚表面损伤模型,并在此基础上探讨抛光材料去除机理。研究表明:水解层内包括浅表面流动层、塑性划痕和抛光过程嵌入的抛光杂质;石英玻璃水解层深度介于76和105nm之间;抛光过程是水解反应、机械去除和塑性流动共同作用的结果。 展开更多
关键词 亚表面损伤 抛光 水解层 材料去除机理
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陶瓷磨削的材料去除机理 被引量:25
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作者 邓朝晖 张璧 +1 位作者 孙宗禹 周志雄 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第2期47-51,共5页
磨削是目前工程陶瓷的主要加工方法 ,为了开发新的高效、低成本、低损伤加工陶瓷的方法 ,需要更深入地揭示其加工机理。本文介绍了陶瓷磨削的材料去除机理方面的研究进展 ,就其进行了一定的讨论 。
关键词 陶瓷磨削 材料去除机理 脆性断裂 塑性变形 粉末化
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