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宽温域油附三态水雾车削镍基高温合金钢已加工表面质量的研究 被引量:4
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作者 唐林虎 马富荣 +3 位作者 胡彦军 张季惠 孙永吉 李宝栋 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-9,共9页
在宽温域(-30~150℃)油附三态水雾(高温(150℃)油附水雾、常温(20℃)油附水雾和低温(-30℃)油附水雾)介质环境下,通过使用聚晶立方氮化硼(PCBN)、涂层硬质合金(PVD TiAlN)以及氮化硅基陶瓷(Si_(3)N_(4))刀具对固溶时效处理后的镍基高温... 在宽温域(-30~150℃)油附三态水雾(高温(150℃)油附水雾、常温(20℃)油附水雾和低温(-30℃)油附水雾)介质环境下,通过使用聚晶立方氮化硼(PCBN)、涂层硬质合金(PVD TiAlN)以及氮化硅基陶瓷(Si_(3)N_(4))刀具对固溶时效处理后的镍基高温合金钢GH4169((50±1)HRC)进行车削试验,揭示了高温(150℃)油附水雾、常温(20℃)油附水雾和低温(-30℃)油附水雾的润滑方式,以及切削速度、切削深度和进给量对已加工表面质量的影响规律及其机理。研究结果表明,在22、69、111、176、251 m/min切削速度下,相对于其他2种冷却润滑条件,高温油附水雾冷却润滑条件下使用PCBN和氮化硅基陶瓷刀具车削时均可获得较低的表面粗糙度值;与PCBN和氮化硅基陶瓷刀具相比,涂层硬质合金刀具能获得更低的表面粗糙度值和良好的已加工表面微观形貌。 展开更多
关键词 宽温域 油附水雾 车削 镍基高温合金钢 表面粗糙度 微观形貌
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低中高速硬态直角切削淬硬钢切屑试验研究
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作者 沈浩 阴俊 +3 位作者 唐林虎 孙永吉 吴春雨 田勇 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第1期139-142,共4页
针对干式硬态直角切削淬硬钢Cr12MoV(55±1HRC)形成锯齿形切屑,利用扫描电子显微镜(SEM)观察切屑的微观形貌,分析不同切削速度下锯齿形切屑的特点。研究结果表明:淬硬钢Cr12MoV切屑随切削速度的增加逐渐由带状切屑过渡到锯齿形切屑... 针对干式硬态直角切削淬硬钢Cr12MoV(55±1HRC)形成锯齿形切屑,利用扫描电子显微镜(SEM)观察切屑的微观形貌,分析不同切削速度下锯齿形切屑的特点。研究结果表明:淬硬钢Cr12MoV切屑随切削速度的增加逐渐由带状切屑过渡到锯齿形切屑,进而再变成崩碎切屑;在正交切削过程中,剪切角与平均剪应变呈递增、递减区间相反的抛物线图像曲线变化趋势,且速度在v=250 m/min附近曲线出现拐点与极值。 展开更多
关键词 干式硬态切削 CR12MOV 剪切角 平均剪应变 锯齿形切屑
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干切加工零件表面残余应力影响因素的仿真分析 被引量:5
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作者 吴春雨 沈浩 +2 位作者 殷俊 田勇 唐林虎 《工具技术》 北大核心 2017年第1期18-21,共4页
基于ABAQUS的大变形分析功能,结合单因素正交试验和多元正交试验设计,模拟不同切削参数下PCBN刀具切削Cr12Mo V零件的加工过程,得到各切削参数对工件表面残余应力影响的预测模型,分析了不同切削参数对工件表面残余应力的影响规律,通过... 基于ABAQUS的大变形分析功能,结合单因素正交试验和多元正交试验设计,模拟不同切削参数下PCBN刀具切削Cr12Mo V零件的加工过程,得到各切削参数对工件表面残余应力影响的预测模型,分析了不同切削参数对工件表面残余应力的影响规律,通过对试验结果的极差分析得到最优切削方案。模拟试验所得数据为合理选择切削参数、提高工件表面质量提供了理论依据。 展开更多
关键词 残余应力 有限元模拟 正交试验 预测模型 切削参数
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干式硬态切削不同硬度材料下刀具磨损的预测分析 被引量:2
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作者 吕钊 沈浩 +3 位作者 唐林虎 常青山 高成秀 林小军 《工具技术》 北大核心 2015年第12期13-15,共3页
运用AdvantE dge软件提供的用户自定义Johnson-Cook模型和Usui磨损模型建立不同淬硬状态工件材料模型和刀具模型。对干式硬态车削过程进行有限元分析,得到PCBN刀具切削不同硬度Cr12MoV工件时刀具前刀面切削压力和切削温度,并判断出刀具... 运用AdvantE dge软件提供的用户自定义Johnson-Cook模型和Usui磨损模型建立不同淬硬状态工件材料模型和刀具模型。对干式硬态车削过程进行有限元分析,得到PCBN刀具切削不同硬度Cr12MoV工件时刀具前刀面切削压力和切削温度,并判断出刀具磨损的变化规律。通过模拟分析得到模拟规律与实验规律基本符合,为工件材料的硬度选取提供合理参考。 展开更多
关键词 AdvantE dge 干式硬态车削 工件材料硬度 刀具磨损
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低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢的试验研究 被引量:8
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作者 唐林虎 沈浩 +2 位作者 常青山 阴俊 林小军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-5,10,共6页
通过使用聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,PCBN)刀具低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢Cr12Mo V(60±1HRC)的车削试验,揭示了切削速度对切削力、切削温度、表面粗糙度、已加工表面三维形貌、刀具崩刃... 通过使用聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,PCBN)刀具低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢Cr12Mo V(60±1HRC)的车削试验,揭示了切削速度对切削力、切削温度、表面粗糙度、已加工表面三维形貌、刀具崩刃形貌和切屑形态的影响规律。在进给量f=0.15 mm/r,切削深度ap=0.25 mm,切削速度v=50、250、450、650、850 m/min车削条件下的试验结果表明:径向力最大,主切削力次之,进给力最小;切削区最高温度在142~288℃范围内变化;切削速度v=250、650 m/min时的径向力发生突变;表面粗糙度随切削速度的增大而线性递减,v=850 m/min时已加工表面质量最好;v=250、650 m/min车削时,PCBN刀具最易发生崩刃现象;在切削速度增大的过程中,切屑宏观形态依次为:带状、松散螺旋状、粒状、细丝状、带状。 展开更多
关键词 高速 干式硬态 车削 淬硬钢 切削力 切削温度 表面粗糙度
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基于J-C模型440C不锈钢动态本构关系的修正 被引量:3
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作者 王亮 贾海深 +1 位作者 张继林 罗文翠 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期805-813,共9页
为了构建合理描述440C不锈钢流动应力变化关系的本构模型,借助万能试验机和霍普金森压杆装置,分别进行了准静态和动态压缩试验。依据所获得的试验数据,对原J-C本构模型参数进行了标定,并探讨了其描述所研究材料应力流动行为的适用性和... 为了构建合理描述440C不锈钢流动应力变化关系的本构模型,借助万能试验机和霍普金森压杆装置,分别进行了准静态和动态压缩试验。依据所获得的试验数据,对原J-C本构模型参数进行了标定,并探讨了其描述所研究材料应力流动行为的适用性和预测准确性。基于分析的结果,提出了一种考虑应变、应变率和温度间相互耦合的修正J-C本构模型,并进行模型参数标定。将试验数据与模型预测值进行对比分析,并通过相关性系数R、平均相对误差AARE和平均均方根偏差RMSE三个统计参数,对所提出模型的有效性进行评价。结果表明,440C不锈钢的动态力学行为受应变、应变率和温度间耦合作用的共同支配,所提出修正J-C本构模型相关性系数R为0.9959,平均相对误差AARE为0.073,平均均方根偏差RMSE为0.7618,能够合理地描述其应力流动行为。 展开更多
关键词 440C 不锈钢 霍普金森压杆 J-C 本构模型 耦合作用
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微量元素Gd和Nd对Cu基块状非晶形成能力及压缩性能的影响
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作者 张玲 罗德春 +2 位作者 寇生中 易湘斌 常文春 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期13-18,共6页
采用铜模吸铸法制备直径3mm、成分为Cu_(50-x)Zr_(42)Al_8Rex(Re=Nd、Gd)的合金圆棒,对其进行结构、热稳定性及压缩性能的研究.结果表明:Cu_(50-x)Zr_(42)Al_8Ndx(x=0,1,3)和Cu_(50-x)Zr_(42)Al_8Gdx(x=0,1,3)组织均为明显的非晶相,Cu_(... 采用铜模吸铸法制备直径3mm、成分为Cu_(50-x)Zr_(42)Al_8Rex(Re=Nd、Gd)的合金圆棒,对其进行结构、热稳定性及压缩性能的研究.结果表明:Cu_(50-x)Zr_(42)Al_8Ndx(x=0,1,3)和Cu_(50-x)Zr_(42)Al_8Gdx(x=0,1,3)组织均为明显的非晶相,Cu_(47)Zr_(42)Al_8Nd3和Cu_(47)Zr_(42)Al_8Gd3都具有最大的过冷液相区(ΔTx分别达71、92K)和最大的热稳定性.在CuZr-Al三元合金体系中,Nd元素的添加,最大抗压强度可提高至1 771 MPa,压缩断口呈韧窝状形貌;添加Gd元素后,块状非晶Cu_(47)Zr_(42)Al_8Gd3与Cu49Zr_(42)Al_8Gd1的脉络状纹路的断口不同,呈现出纤维区、放射区和剪切唇.分析认为:添加适量的Nd元素,可提高Cu基非晶的玻璃形成能力、热稳定性、抗压强度和塑性.在添加适量的Gd元素后,塑性有所降低,Cu_(47)Zr_(42)Al_8Gd3的断裂是由断裂尖端产生的塑性变形和位移引起的. 展开更多
关键词 Cu基块状非晶 非晶形成能力 热稳定性 压缩性能 断口形貌
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干式车削淬硬钢表面变质层的形成机理研究
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作者 唐林虎 沈浩 +2 位作者 常青山 阴俊 林小军 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第2期122-125,131,共5页
采用由数控车床、测力仪、高速红外热像仪、扫描电子显微镜等设备组成的试验测试系统,通过使用PCBN刀具低中高速干式车削淬硬钢Cr12Mo V(45±1HRC)试验,揭示了不同切削速度条件下热-力效应对白层厚度的影响规律,分析已加工表面(层)... 采用由数控车床、测力仪、高速红外热像仪、扫描电子显微镜等设备组成的试验测试系统,通过使用PCBN刀具低中高速干式车削淬硬钢Cr12Mo V(45±1HRC)试验,揭示了不同切削速度条件下热-力效应对白层厚度的影响规律,分析已加工表面(层)微裂纹的形成机理。结果表明:低速车削时切削力和切削温度对白层厚度的影响较显著;中高速车削时温度对其影响显著,且呈正相关,而切削力对白层厚度的影响不明显。低速车削条件下,热-力耦合促使加工表面(层)组织中产生了明显的微裂纹,高速车削时得到了较为完美的加工表面。 展开更多
关键词 干式硬态车削 切削速度 白层 热-力效应 微裂纹
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