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题名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
韩涛
闫海鹏
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机构
郑州财经学院智能工程学院
机械工业第六设计研究院有限公司智能制造工程院
河北科技大学机械工程学院
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出处
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第1期157-165,共9页
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基金
河南省高等学校重点科研项目(22B460024)
河南省科技攻关项目(232102220075)
+1 种基金
教育部产学合作协同育人项目(231000656105907)
河北省高等教育教学改革研究与实践项目(2022GJJG186)。
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文摘
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。
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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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Keywords
single crystal nickel
nano-cutting
molecular dynamics
material removal mechanism
plastic deformation mechanism
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分类号
TG501
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名基于数字孪生的智能工厂建设
被引量：8
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作者
刘进
赵玉兰
张新生
苗发祥
史康云
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机构
机械工业第六设计研究院有限公司咨询研究院
机械工业第六设计研究院有限公司智能制造工程院
机械工业第六设计研究院有限公司绿色建筑信息模型化工程实验室
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2019年第9期68-75,共8页
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基金
工业与信息化部2016年智能制造综合标准化与新模式应用资助项目([2016]213号)
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文摘
为构建具有“全面感知、设备互联、数字集成、智能预测”等特征的智能工厂运行体系,针对传统工厂/车间管控系统缺乏智能决策等问题,提出基于数字孪生的智能工厂总体架构和虚实集成的信息系统集成模型。阐述基于数字孪生的工厂管控系统在物理工厂的高度自动化、数字孪生系统与物理工厂两方面虚实集成问题,探讨了微服务架构、虚拟仿真系统和工业物联网等技术在数字孪生系统中的应用,并深入分析数字孪生系统的信息集成框架、集成接口等解决方案。最后通过个性化定制的模型车总装车间数字孪生应用案例,指出基于数字孪生的虚拟生产系统具有可视化、实时性、可操作性及可协作性等优势。
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关键词
虚实集成
数字孪生
智能工厂
虚拟仿真
个性化定制
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Keywords
cyber and physical convergence
digital twins
smart factory
simulation
personalized customization
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分类号
TP301.4
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名纳米划擦速度对单晶硅去除行为的影响
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作者
田海兰
闫少华
孙真真
王浩昌
闫海鹏
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机构
郑州财经学院智能工程学院
机械工业第六设计研究院有限公司智能制造工程院
河北科技大学机械工程学院
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出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第3期319-326,共8页
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基金
河北省自然科学基金(E2021208004)。
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文摘
单晶硅作为典型的硬脆材料在不同的划擦速度下会有不同的应变率,进而产生不同的材料去除行为,采用分子动力学从应变率角度研究不同划擦速度下材料的变形与去除过程。结果表明:划擦过程中随划擦速度由25 m/s增加到250 m/s,单晶硅的应变率从1.25×10^(10) s^(−1)提高至1.25×10^(11) s^(−1),其划擦力、剪切应力和摩擦系数减小,划擦温度升高,且划擦表面的轮廓精度和粗糙度随划擦速度的增大而改善。划擦过程中的非晶化和相变是单晶硅纳米尺度变形的主要发生机制,剪切应力减小造成其亚表面损伤层深度由2.24 nm减小到1.89 nm,划擦温度升高导致其表面非晶层深度增加。
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关键词
单晶硅
纳米划擦
分子动力学
划擦速度
应变率
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Keywords
single crystal silicon
nano-scratch
molecular dynamics
scratching speed
strain rate
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分类号
TH161
[机械工程—机械制造及自动化]
TG58
[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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