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基于曲面响应法的BK7材料超声辅助磨削边缘损伤研究
1
作者
魏星
《机床与液压》
北大核心
2025年第3期154-161,共8页
针对光学材料加工过程中出现的崩边和裂纹等问题,提出一种超声振动辅助磨削及工艺参数优化方法。以光学玻璃磨削边缘的损伤长度为响应性指标,通过曲面响应法建立回归预测方程,对主轴转速、磨削速度和振动幅值的交互作用和参数优化进行...
针对光学材料加工过程中出现的崩边和裂纹等问题,提出一种超声振动辅助磨削及工艺参数优化方法。以光学玻璃磨削边缘的损伤长度为响应性指标,通过曲面响应法建立回归预测方程,对主轴转速、磨削速度和振动幅值的交互作用和参数优化进行研究。结果表明:工艺参数对崩边长度的影响由高到低依次为:进给速度、主轴转速、超声振幅。随着主轴转速升高和进给速度降低,崩边长度逐渐减小;当超声振幅增加时,崩边长度先减小后增大。崩边最小的工艺参数组合为:n=10000 r/min、v=60 mm/min、A_(m)=4μm,此时崩边长度的预测值和实验值分别为69.1、67.7μm,模型和实验之间的误差率为2.0%;将最大崩边长度限制在100μm以下,优化的工艺参数组合为:n=8662.9 r/min、v=137.7 mm/min、A_(m)=4.3μm,此时崩边长度的预测值和实验值分别为96.5、93.8μm,模型和实验之间的误差率为2.8%,通过该工艺参数组合可实现光学玻璃高质量和高效率的磨削加工。
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关键词
超声辅助磨削
BK7光学玻璃
边缘损伤
有限元仿真
曲面响应法
参数优化
在线阅读
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职称材料
PCD刀具超声振动辅助铣削TC4钛合金仿真与试验
被引量：
3
2
作者
朱立东
刘晓峰
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第9期58-64,共7页
TC4钛合金是典型的难加工材料,为解决其导热性差对铣削加工性能的影响,文章提出超声振动辅助铣削加工工艺,以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型,分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响;采用单因素法设...
TC4钛合金是典型的难加工材料,为解决其导热性差对铣削加工性能的影响,文章提出超声振动辅助铣削加工工艺,以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型,分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响;采用单因素法设计超声振动铣削试验,研究不同超声振幅与刀具前角对PCD铣刀切削刃温度、铣削力及工件表面粗糙度的影响;并将试验结果与仿真结果进行对比,验证仿真模型的可靠性。结果表明,超声辅助铣削可大幅降低切削刃温度和铣削力,还可有效降低工件表面的粗糙度。相较普通铣削,超声铣削的切削刃平均温度由421.5℃下降到241.9℃,降幅为42.6%;铣削力由104.65 N下降到87.05 N,降幅为16.8%;工件表面粗糙度均值由0.316μm下降到0.228μm,降幅为27.8%。超声振幅较铣刀前角对表面粗糙度的影响更明显,且仿真结果和试验结果基本一致,其平均误差为4.6%。
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关键词
TC4钛合金
超声振动
有限元仿真
PCD铣刀
铣削加工
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职称材料
题名
基于曲面响应法的BK7材料超声辅助磨削边缘损伤研究
1
作者
魏星
机构
吉林铁道职业技术学院智能制造学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第3期154-161,共8页
文摘
针对光学材料加工过程中出现的崩边和裂纹等问题,提出一种超声振动辅助磨削及工艺参数优化方法。以光学玻璃磨削边缘的损伤长度为响应性指标,通过曲面响应法建立回归预测方程,对主轴转速、磨削速度和振动幅值的交互作用和参数优化进行研究。结果表明:工艺参数对崩边长度的影响由高到低依次为:进给速度、主轴转速、超声振幅。随着主轴转速升高和进给速度降低,崩边长度逐渐减小;当超声振幅增加时,崩边长度先减小后增大。崩边最小的工艺参数组合为:n=10000 r/min、v=60 mm/min、A_(m)=4μm,此时崩边长度的预测值和实验值分别为69.1、67.7μm,模型和实验之间的误差率为2.0%;将最大崩边长度限制在100μm以下,优化的工艺参数组合为:n=8662.9 r/min、v=137.7 mm/min、A_(m)=4.3μm,此时崩边长度的预测值和实验值分别为96.5、93.8μm,模型和实验之间的误差率为2.8%,通过该工艺参数组合可实现光学玻璃高质量和高效率的磨削加工。
关键词
超声辅助磨削
BK7光学玻璃
边缘损伤
有限元仿真
曲面响应法
参数优化
Keywords
ultrasonic assisted grinding
BK7 optical glass
edge damage
finite element simulation
surface response method
parameter optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
PCD刀具超声振动辅助铣削TC4钛合金仿真与试验
被引量：
3
2
作者
朱立东
刘晓峰
机构
吉林铁道职业技术学院智能制造学院
中国人民解放军空军航空大学
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第9期58-64,共7页
文摘
TC4钛合金是典型的难加工材料,为解决其导热性差对铣削加工性能的影响,文章提出超声振动辅助铣削加工工艺,以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型,分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响;采用单因素法设计超声振动铣削试验,研究不同超声振幅与刀具前角对PCD铣刀切削刃温度、铣削力及工件表面粗糙度的影响;并将试验结果与仿真结果进行对比,验证仿真模型的可靠性。结果表明,超声辅助铣削可大幅降低切削刃温度和铣削力,还可有效降低工件表面的粗糙度。相较普通铣削,超声铣削的切削刃平均温度由421.5℃下降到241.9℃,降幅为42.6%;铣削力由104.65 N下降到87.05 N,降幅为16.8%;工件表面粗糙度均值由0.316μm下降到0.228μm,降幅为27.8%。超声振幅较铣刀前角对表面粗糙度的影响更明显,且仿真结果和试验结果基本一致,其平均误差为4.6%。
关键词
TC4钛合金
超声振动
有限元仿真
PCD铣刀
铣削加工
Keywords
TC4 titanium alloy
ultrasonic vibration
finite element simulation
PCD milling cutter
milling
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于曲面响应法的BK7材料超声辅助磨削边缘损伤研究
魏星
《机床与液压》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
PCD刀具超声振动辅助铣削TC4钛合金仿真与试验
朱立东
刘晓峰
《制造技术与机床》
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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