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微型氧化锆全陶瓷轴承薄壁内圈内圆磨削的控形加工工艺
1
作者 高龙飞 吴玉厚 +2 位作者 孙健 李颂华 左闯 《轴承》 北大核心 2025年第11期34-41,共8页
针对某非标微型氧化锆全陶瓷轴承薄壁套圈在加工过程中出现的损坏及形位精度不达标等问题,分析了氧化锆薄壁套圈内圆加工过程中难以保障成品质量的原因及特征。通过试验研究了采用切入磨削和纵向磨削加工该类套圈的可行性,并研究了工艺... 针对某非标微型氧化锆全陶瓷轴承薄壁套圈在加工过程中出现的损坏及形位精度不达标等问题,分析了氧化锆薄壁套圈内圆加工过程中难以保障成品质量的原因及特征。通过试验研究了采用切入磨削和纵向磨削加工该类套圈的可行性,并研究了工艺参数对套圈成品率、加工精度和效率的综合影响。基于试验结果提出了一种适用于该类型薄壁氧化锆套圈内圆加工的单次混合磨削工艺:前段粗磨使用切入磨削,进给速度为0.030 mm/min,主轴转速为20000 r/min,加工量为350μm;后段精磨使用纵向磨削,进给速度为0.010 mm/min,主轴转速为20000 r/min,加工量为150μm,使壁厚0.5 mm薄壁陶瓷轴承套圈内圆圆度误差降至2μm。 展开更多
关键词 滚动轴承 陶瓷轴承 微型轴承 磨削 套圈 薄壁 尺寸精度 工艺参数
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氮化硅陶瓷套圈窄深槽加工试验研究
2
作者 李颂华 田凯 +3 位作者 赵梓辰 左闯 王洪亮 郭昊 《表面技术》 北大核心 2025年第8期156-166,共11页
目的 确定薄片砂轮磨削氮化硅陶瓷窄深槽时槽边缘破碎程度小和槽侧壁表面质量高的最优加工参数范围。方法 创新性地提出一种窄深槽加工质量的评价方法,以槽边缘平均崩口宽度Wd衡量边缘破碎程度,以表面粗糙度Ra评判窄深槽侧壁的表面质量... 目的 确定薄片砂轮磨削氮化硅陶瓷窄深槽时槽边缘破碎程度小和槽侧壁表面质量高的最优加工参数范围。方法 创新性地提出一种窄深槽加工质量的评价方法,以槽边缘平均崩口宽度Wd衡量边缘破碎程度,以表面粗糙度Ra评判窄深槽侧壁的表面质量。首先通过三因素四水平正交试验,确定砂轮线速度、砂轮进给速度和工件线速度对Wd值和表面粗糙度影响的主次顺序,随后通过单因素试验探究磨削参数对窄深槽磨削质量的影响机制与影响规律,选取氮化硅陶瓷窄深槽高侧壁表面质量、低边缘损伤的磨削工艺参数。结果磨削参数对Wd值和侧壁表面粗糙度的影响程度皆为:砂轮线速度>砂轮进给速度>工件线速度。Wd值和表面粗糙度随砂轮线速度的增加先减后增;随着砂轮进给速度的增加,两者均逐渐增大;而工件线速度的提升导致Wd值持续增大,表面粗糙度则呈现先减小后增大的趋势。结论 研究发现,为实现氮化硅陶瓷窄深槽高侧壁表面质量、低边缘损伤的磨削加工,可适当降低砂轮进给速度和工件线速度,提高砂轮线速度。推荐选取砂轮线速度为50 m/s、砂轮进给速度为3μm/min、工件线速度为0.15~0.45 m/s,可将Wd值控制在15μm以内,表面粗糙度控制在0.050μm以内,从而满足氮化硅陶瓷窄深槽高侧壁表面质量、低边缘损伤磨削加工要求。 展开更多
关键词 薄片砂轮 氮化硅陶瓷 窄深槽 边缘破碎 表面粗糙度
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Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子的金刚石砂带超精加工试验
3
作者 王洪亮 李颂华 +3 位作者 金驰 田凯 郭昊 赵梓辰 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第4期496-503,共8页
Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子在极端工况中表现出优异的服役性能,但其硬脆特性等导致加工困难。为实现Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子高质量、高柔性的加工,提出金刚石砂带超精加工方法。通过搭建金刚石砂带超精加工试验平台,设计正交试验并对试... Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子在极端工况中表现出优异的服役性能,但其硬脆特性等导致加工困难。为实现Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子高质量、高柔性的加工,提出金刚石砂带超精加工方法。通过搭建金刚石砂带超精加工试验平台,设计正交试验并对试验数据进行水平响应分析和方差分析,研究金刚石砂带磨料粒度、砂带线速度、砂带压力、导辊转速对Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子工件(ϕ10 mm×12 mm)表面粗糙度Ra和材料去除率RMRR的影响规律。结果表明:金刚石砂带磨料粒度对工件表面粗糙度和材料去除率的影响均最显著,砂带压力相较于砂带线速度和导辊转速对工件表面粗糙度的影响较大,而砂带线速度相较于砂带压力和导辊转速对材料去除率的影响较大。当金刚石砂带磨料粒度代号为P3000、砂带线速度为10 m/s、砂带压力为94 N、导辊转速为300 r/min时,工件表面粗糙度最小值为0.0452μm;当金刚石砂带磨料粒度代号为P2000、砂带线速度为20 m/s、砂带压力为94 N、导辊转速为200 r/min时,材料去除率最大值为1.07531μm/min。采用金刚石砂带超精加工方法,可有效提高Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子的表面质量。 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)陶瓷圆柱滚子 金刚石砂带 表面粗糙度 超精密加工
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金刚石油石超精加工氧化锆陶瓷轴承沟道的仿真与实验研究 被引量：8
4
作者 李颂华 王维东 +2 位作者 吴玉厚 孙健 韩涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第4期64-71,共8页
用ABAQUS软件建立金刚石油石超精加工氧化锆陶瓷轴承沟道有限元模型,分析其加工机理,并利用金刚石油石对氧化锆轴承沟道进行超精加工,获取超精加工后沟道表面粗糙度及表面形貌,研究超精加工应力对氧化锆轴承沟道表面质量的影响。结果表... 用ABAQUS软件建立金刚石油石超精加工氧化锆陶瓷轴承沟道有限元模型,分析其加工机理,并利用金刚石油石对氧化锆轴承沟道进行超精加工,获取超精加工后沟道表面粗糙度及表面形貌,研究超精加工应力对氧化锆轴承沟道表面质量的影响。结果表明:工件切线速度由150m/min增加到450m/min,表面应力减小,表面粗糙度值由0.091 2μm下降到0.059 3μm,随后增大;油石压力由0.2MPa增加到0.8MPa,表面应力增大,表面粗糙度值由0.194 2μm下降到0.032 2μm;当金刚石油石的长、短行程摆动速度增加,轴承沟道表面应力增大,其表面粗糙度值分别由0.071 6μm增加到0.085 8μm和0.062 7μm增加到0.1008μm。适当提高工件切线速度、油石压力、长行程摆荡速度,降低短行程振荡速度有助于改善加工质量。 展开更多
关键词 超精加工 氧化锆陶瓷轴承沟道 表面应力 表面粗糙度 有限元仿真
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LoRa技术在机械加工关键动态数据采集的应用研究 被引量：12
5
作者 吴玉厚 代业旭 赵德宏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第1期134-137,共4页
在大数据环境下,为了解决机械加工中存在的数据流失的问题,使机械加工模式有更强的决策力和洞察力,在分析了LoRa技术、动态数据采集参数内容及采集方式、系统软件设计后,提出了一种基于LoRa技术的机械加工关键动态数据采集系统。系统主... 在大数据环境下,为了解决机械加工中存在的数据流失的问题,使机械加工模式有更强的决策力和洞察力,在分析了LoRa技术、动态数据采集参数内容及采集方式、系统软件设计后,提出了一种基于LoRa技术的机械加工关键动态数据采集系统。系统主要利用传感器技术实现对机械加工过程中切削力、主轴振动、刀具磨损程度等机械加工动态数据信息的采集,通过LoRa模块将传感器采集到的数据传输到数据库服务器,进行数据的存储和管理,进而从海量数据中挖掘并提纯信息,从而提高机械加工效率,实现智慧加工。 展开更多
关键词 动态数据采集 机械加工 LoRa技术 传感器
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Si3N4工程陶瓷基底金刚石涂层生长规律及性能
6
作者 吴玉厚 杨淯淼 +4 位作者 闫广宇 王贺 刘鲁生 白旭 张慧森 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期179-191,共13页
为了避免氮化硅材料因产生裂纹或延伸破裂等造成的失效,利用热丝化学气相沉积法(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)在氮化硅基底上沉积具有高硬度的金刚石涂层,采用单因素影响试验,分别探究碳源浓度、腔室压力、基底温度... 为了避免氮化硅材料因产生裂纹或延伸破裂等造成的失效,利用热丝化学气相沉积法(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)在氮化硅基底上沉积具有高硬度的金刚石涂层,采用单因素影响试验,分别探究碳源浓度、腔室压力、基底温度对金刚石成膜过程的影响机制,探究微米和纳米金刚石涂层的最优生长工艺参数。利用拉曼光谱仪(Raman)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对不同参数制备出的金刚石的形核、表面形貌、薄膜质量、表面粗糙度等进行表征,利用洛氏硬度计分析膜基结合力。结果表明,腔室压力越大,活性物质到达基底的动能越小,不利于金刚石的成核和生长。生长速率和表面粗糙度主要受甲烷浓度的影响:甲烷浓度从1%到7%,生长速率从0.84μm/h上升到1.32μm/h;表面粗糙度Ra从53.4 nm降低到23.5 nm;甲烷浓度过高导致涂层脱落严重,膜基结合力变差;晶面形貌和金刚石含量受到基底温度的影响较为明显,随着温度升高,金刚石质量提高。综合基底温度、腔室压力对金刚石涂层的影响,确定最佳生长温度为900℃,气压为1 kPa。调节甲烷浓度1%为微米金刚石;甲烷浓度5%为纳米金刚石。研究方法可以优化在陶瓷基底上制备具有优异性能的金刚石薄膜的制备参数。 展开更多
关键词 金刚石涂层 氮化硅 热丝化学气相沉积法(HFCVD)
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C/C复合材料超声辅助磨削孔加工质量控制研究 被引量：1
7
作者 马超 李颂华 +4 位作者 夏忠贤 范永中 杨闯 孙健 邓俊杰 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第15期109-119,共11页
为提高C/C复合材料孔加工出口边缘表面质量,以孔出口损伤因子S_(d)值(孔出口端面损伤面积与加工后理想孔面积之比)作为孔出口质量评价指标,利用单因素及正交试验方法优化磨削工艺参数,分析孔出口边缘磨削机理并提出孔出口损伤抑制策略... 为提高C/C复合材料孔加工出口边缘表面质量,以孔出口损伤因子S_(d)值(孔出口端面损伤面积与加工后理想孔面积之比)作为孔出口质量评价指标,利用单因素及正交试验方法优化磨削工艺参数,分析孔出口边缘磨削机理并提出孔出口损伤抑制策略。结果表明,当主轴转速为12000~14000 r/min,进给速度为5~7 mm/min,超声波振幅为8~9μm时,可将S_(d)值控制在4.723×10^(-3)以内。采用孔损伤抑制策略后,S_(d)值可进一步降低61.6%。此外,C/C复合材料在超声辅助磨削加工下的S_(d)值随主轴转速和超声波振幅的增加先减小后增大,随进给速度的增加逐渐增大;在保证进给速度最优时,适当提高主轴转速及超声波振幅有助于改善孔出口表面质量,并可提高加工效率。采用在临近孔出口时降低进给速度、使用刀具侧壁对孔出口进行光磨及在工件下方加设辅助支撑的策略可进一步降低孔出口损伤。 展开更多
关键词 C/C复合材料 超声磨削 孔出口损伤 质量控制 损伤因子 正交试验
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数控机床高速主轴温升与热变形实验研究 被引量：12
8
作者 张丽秀 李金鹏 +1 位作者 李超群 于文达 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第1期129-132,共4页
电主轴温升引起的热变形是影响数控机床加工精度的重要原因之一。为了研究高速电主轴热变形变化规律,搭建了高速电主轴温升与热变形测试实验平台,采用主轴动态误差分析仪同时测量150MD24Z7.5型电主轴在X、Y、Z轴方向的热变形量及不同位... 电主轴温升引起的热变形是影响数控机床加工精度的重要原因之一。为了研究高速电主轴热变形变化规律,搭建了高速电主轴温升与热变形测试实验平台,采用主轴动态误差分析仪同时测量150MD24Z7.5型电主轴在X、Y、Z轴方向的热变形量及不同位置的温升变化。结果表明,主轴轴向(Z向)的热变形量最大,在转速为4000r/min、6000r/min、8000r/min、10000r/min条件下,主轴的轴向热变形分别达到73.1、79.3、74.5、75.1;且主轴轴端温升趋势与轴向热变形趋势一致。论文的实验结果,为主轴热变形实现智能预测及主动控制提供了准确的数据支撑。 展开更多
关键词 电主轴 温升 热变形 实验
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Si_(3)N_(4)耐高温全陶瓷向心关节轴承磨损性能研究
9
作者 李颂华 薛宝圆 左闯 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期1989-1995,共7页
针对高温工况下Si_(3)N_(4)耐高温全陶瓷向心关节轴承的接触特性和磨损性能进行研究。基于热力耦合有限元仿真方式对关节轴承内外圈温度场进行分析,利用自研的高温关节轴承试验机开展磨损试验,通过扫描电子显微镜和能谱仪对内外圈不同... 针对高温工况下Si_(3)N_(4)耐高温全陶瓷向心关节轴承的接触特性和磨损性能进行研究。基于热力耦合有限元仿真方式对关节轴承内外圈温度场进行分析,利用自研的高温关节轴承试验机开展磨损试验,通过扫描电子显微镜和能谱仪对内外圈不同接触区域的磨损表面形貌和成分进行分析,探明全陶瓷关节轴承的磨损机理。结果表明:全陶瓷关节轴承在400℃高温下,磨损过程主要分为磨损量显著增大的磨合期、磨损量缓慢增大的稳定磨损期;磨损区域主要分为以黏着磨损和氧化磨损为主的核心承压区、以磨粒磨损为主的非核心承压区。该关节轴承在200 N径向载荷、2 Hz摆动频率、±25°摆动角度、25000次摆动条件下磨损量为108μm,耐磨性能良好,运行状态平稳。 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)陶瓷 向心关节轴承 高温环境 热力耦合 磨损机理
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基于TBM双滚刀破岩仿真的实验研究 被引量：7
10
作者 陆峰 张弛 +3 位作者 孙健 田军兴 刘敏 吴玉厚 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期41-48,共8页
为了提高滚刀破岩效率,探究滚刀间距及加载方式对全断面硬岩掘进机（Full Face Rock Tunnel Boring Machine,简称TBM）滚刀破岩效果的影响.以滚刀破岩机理、岩石破碎理论为基础,选择某类花岗岩,通过有限元分析软件ABAQUS建立一系列滚刀... 为了提高滚刀破岩效率,探究滚刀间距及加载方式对全断面硬岩掘进机（Full Face Rock Tunnel Boring Machine,简称TBM）滚刀破岩效果的影响.以滚刀破岩机理、岩石破碎理论为基础,选择某类花岗岩,通过有限元分析软件ABAQUS建立一系列滚刀破岩模型,对TBM刀盘结构设计进行研究,模拟不同刀间距、不同加载方式的双滚刀对破岩效果影响.通过模拟分析得出：在一定地质条件下,滚刀顺次加载和同时加载时的最优刀间距均是80mm,但是顺次加载的破岩效果要优于同时加载.通过实验数据分析得出破岩比能在刀间距为80~90mm时最小,从而验证了仿真模拟的正确性与合理性.研究成果对于探究双滚刀破岩机理、加快国内TBM设计理论与工程应用研究有一定帮助. 展开更多
关键词 TBM 破岩机理 ABAQUS 刀间距 顺次加载
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HIPSN陶瓷磨削力与温度的实验研究 被引量：9
11
作者 吴玉厚 王浩 +3 位作者 李颂华 王贺 孙健 王定文 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第8期1527-1533,共7页
为了研究磨削参数对热等静压氮化硅陶瓷磨削温度与磨削力的影响以及磨削温度和磨削力与表面形成之间的关系。通过正交实验得出磨削参数与磨削温度、磨削力以及比磨削能的关系,而后得出比磨削能与表面成形的关系。当砂轮速度由30m/s增大... 为了研究磨削参数对热等静压氮化硅陶瓷磨削温度与磨削力的影响以及磨削温度和磨削力与表面形成之间的关系。通过正交实验得出磨削参数与磨削温度、磨削力以及比磨削能的关系,而后得出比磨削能与表面成形的关系。当砂轮速度由30m/s增大到45m/s,法向磨削力由241.4N减小到185.3N,切向磨削力由83.5N减小到58N,磨削温度由268℃增加到370.5℃,比磨削能由179.14J/mm^-3增加到238.88J/mm^-3,表面质量变好。磨削深度由5μm增加到35μm,法向磨削力由178.15N增加到274.6N,切向磨削力由40.88N增加到115N,磨削温度由77.75℃增加到593℃;比磨削能由335.74J/mm^-3减小到100.72J/mm^-3,表面质量变差。工件进给速度由1000mm/min增大到7000mm/min,法向磨削力由185.13N增加到256.05N,切向磨削力由47.48N增加到91.08N,磨削温度先由352.25℃减小到308℃,后增加到325.75℃,比磨削能由376.2J/mm^-3减小到94.98J/mm^-3,表面质量变差。当比磨削能较大时,表面以塑性变形的方式去除,比磨削能较小时,表面以脆性断裂的方式去除。在陶瓷磨削加工中尽可能选择小切深和较缓的工件进给速度,并适当提高砂轮线速度。 展开更多
关键词 磨削参数 磨削力 磨削温度 比磨削能 去除方式
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工程陶瓷表面磨削温度研究现状与进展 被引量：9
12
作者 吴玉厚 王浩 +2 位作者 李颂华 孙健 王贺 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期134-142,共9页
随着工程陶瓷在机械、航天和军事等领域的广泛应用,其加工特性成为近年来的研究热点之一。磨削加工是制造精密工程陶瓷零件的主要方法,陶瓷材料加工过程中磨削区温度高是影响加工特性和零件使用性能的主要因素之一。详述了陶瓷磨削温度... 随着工程陶瓷在机械、航天和军事等领域的广泛应用,其加工特性成为近年来的研究热点之一。磨削加工是制造精密工程陶瓷零件的主要方法,陶瓷材料加工过程中磨削区温度高是影响加工特性和零件使用性能的主要因素之一。详述了陶瓷磨削温度理论,介绍了磨削过程的2种热量分配比与3种热源分布模型及其应用场合;对物理气相沉积薄膜(PVD)测温、红外测温和热电偶测温等磨削温度的测量方法进行概述及其优缺点分析;对于不同陶瓷材料总结和分析磨削参数与冷却换热对磨削温度的影响;提出理论模型的研究方法、新的测温手段,使用复合磨削工艺和热管砂轮技术等降低陶瓷磨削区温度的措施,对未来的研究方向进行了讨论与展望。 展开更多
关键词 陶瓷磨削 表面温度 理论模型 测量方法 磨削参数 冷却换热 复合磨削 热管砂轮
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轧钢机状态监测与故障诊断技术 被引量：9
13
作者 石怀涛 宋文丽 +1 位作者 袁哲 刘建昌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第S1期82-88,共7页
总结归纳了轧钢机的主要故障,针对轧钢机的结构和故障特点,将轧钢机的故障划分为设备故障、系统故障和产品质量故障3个级别,并分析了轧钢过程变量的数据特点以及轧钢机的故障特性。综述了轧钢机故障诊断方法,从整体上将轧钢机的故障诊... 总结归纳了轧钢机的主要故障,针对轧钢机的结构和故障特点,将轧钢机的故障划分为设备故障、系统故障和产品质量故障3个级别,并分析了轧钢过程变量的数据特点以及轧钢机的故障特性。综述了轧钢机故障诊断方法,从整体上将轧钢机的故障诊断方法分为定性分析和定量分析两大类,并详细介绍了每种轧钢机故障诊断方法的基本思想、发展现状,重点介绍了多元统计的方法。指出了轧钢机故障诊断研究存在的问题和未来发展的方向。 展开更多
关键词 轧钢机 状态监测 故障诊断 定性分析 定量分析
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工程陶瓷内圆磨削表面粗糙度研究 被引量：9
14
作者 闫海鹏 吴玉厚 王贺 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第4期29-32,共4页
研究工程陶瓷内圆磨削表面粗糙度的影响因素。利用氮化硅陶瓷内圆磨削正交试验,分析了砂轮线速度、工件线速度与磨削深度对表面粗糙度的影响,并在此基础上进行了砂轮粒度单一因素影响试验,采用泰勒粗糙度测量仪测得了加工表面粗糙度从0.... 研究工程陶瓷内圆磨削表面粗糙度的影响因素。利用氮化硅陶瓷内圆磨削正交试验,分析了砂轮线速度、工件线速度与磨削深度对表面粗糙度的影响,并在此基础上进行了砂轮粒度单一因素影响试验,采用泰勒粗糙度测量仪测得了加工表面粗糙度从0.2646μm^0.5424μm的一系列磨削表面,分析试验结果建立了氮化硅陶瓷内圆磨削表面粗糙度经验公式预测模型。由试验结果得到表面粗糙度随砂轮粒度号的增大、砂轮线速度的提高及工件线速度的降低而减小,随磨削深度的增加整体上呈变大趋势,且砂轮线速度的影响较大,工件线速度次之,磨削深度的改变对表面粗糙度的影响作用不是很明显。经F检验表明预测模型具有较好的预测效果,最大相对误差为10.23%,为实际加工合理选择磨削参数提供了试验依据和参考。 展开更多
关键词 氮化硅陶瓷 表面粗糙度 磨削参数 预测模型 内圆磨削
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干湿磨条件下氧化锆陶瓷表面粗糙度实验 被引量：20
15
作者 吴玉厚 王维东 +3 位作者 李颂华 孙健 刘春光 韩涛 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1080-1087,共8页
目的研究干磨和湿磨两种工作条件下,金刚石砂轮磨削氧化锆陶瓷时,各磨削参数对其表面粗糙度的影响.方法通过在干/湿磨条件下对氧化锆陶瓷以不同的砂轮线速度、磨削深度、工件进给速度进行平面磨削,并观察磨削后工件表面粗糙度数值的变化... 目的研究干磨和湿磨两种工作条件下,金刚石砂轮磨削氧化锆陶瓷时,各磨削参数对其表面粗糙度的影响.方法通过在干/湿磨条件下对氧化锆陶瓷以不同的砂轮线速度、磨削深度、工件进给速度进行平面磨削,并观察磨削后工件表面粗糙度数值的变化,再利用电子扫描显微镜对磨削后的表面形貌进行分析.结果在湿磨过程中,当砂轮线速度为50 m/s、磨削深度为0.010 mm、工件进给速度为500 mm/min时,氧化锆陶瓷件表面粗糙度为0.191 8μm,表面质量最好;在干磨过程中,当砂轮的线速度为50 m/s、磨削深度为0.010 mm、工件进给速度为500 mm/min时,氧化锆陶瓷件表面粗糙度为0.189 5μm,表面质量最好.结论干湿磨条件下各磨削参数对氧化锆陶瓷表面粗糙度影响主次顺序分别为砂轮线速度、磨削深度、工件进给速度.同时在小磨削量的精密磨削中,干磨的表面粗糙度要优于湿磨的表面粗糙度. 展开更多
关键词 平面磨削 氧化锆 干/湿磨 表面粗糙度 表面形貌
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面向极端工况的Si_(3)N_(4)全陶瓷轴承关键技术与研究进展 被引量：12
16
作者 李颂华 魏超 +1 位作者 吴玉厚 张丽秀 《轴承》 北大核心 2023年第9期1-10,共10页
随着高端装备服役工况向极端复杂化发展,基于极端工况下轴承的设计、制造和服役等关键技术已成为进一步拓展高性能轴承应用领域的“卡脖子”难题。首先对轴承技术领域范围的极端工况及在极端工况下轴承各类失效形式进行了归纳和总结,分... 随着高端装备服役工况向极端复杂化发展,基于极端工况下轴承的设计、制造和服役等关键技术已成为进一步拓展高性能轴承应用领域的“卡脖子”难题。首先对轴承技术领域范围的极端工况及在极端工况下轴承各类失效形式进行了归纳和总结,分析了轴承在具体的极端温度环境中的服役行为及技术研究现状,针对轴承技术发展和现实需求提出氮化硅全陶瓷球轴承在极端工况下应用的技术优势,综述了氮化硅全陶瓷球轴承材料制备、轴承设计理论及精密加工涉及到的核心关键技术发展现状,最后对陶瓷轴承未来技术发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 滚动轴承 球轴承 陶瓷轴承 极端工况 氮化硅陶瓷
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干/湿磨条件下HIPSN陶瓷磨削力实验研究 被引量：3
17
作者 韩涛 李颂华 +2 位作者 孙健 吴玉厚 王维东 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第10期115-118,共4页
研究金刚石砂轮对HIPSN陶瓷平面磨削过程中,不同工艺参数对磨削力的影响。通过正交实验,在干/湿磨两种条件下研究砂轮线速度、磨削深度、工件进给速度等工艺参数对磨削力的影响。在其他参数不变的条件下,湿磨时的法向磨削力大于干磨时... 研究金刚石砂轮对HIPSN陶瓷平面磨削过程中,不同工艺参数对磨削力的影响。通过正交实验,在干/湿磨两种条件下研究砂轮线速度、磨削深度、工件进给速度等工艺参数对磨削力的影响。在其他参数不变的条件下,湿磨时的法向磨削力大于干磨时的法向磨削力,湿磨时的切向磨削力小于干磨时的切向磨削力。湿磨时的磨削力比大于干磨时的磨削力比,湿磨时的比磨削能小于干磨时的比磨削能。在一定条件下,干磨时的磨削力更有助于高精度表面质量的形成,为绿色加工和生产实践提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 HIPSN陶瓷 磨削力 干磨 湿磨 磨削力比 比磨削能
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Si_(3)N_(4)陶瓷轴承套圈端面磨削实验及表面质量分析 被引量：7
18
作者 李颂华 李祥宇 孙健 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期363-372,共10页
目的确定加工氮化硅陶瓷轴承套圈端面的最优磨削加工参数,并构建表面粗糙度的预测模型。方法首先,使用双端面磨床对氮化硅陶瓷轴承套圈进行多组单因素实验,实验设置的2个变量分别为砂轮转速和砂轮进给速度,并对两变量分别设置4个加工参... 目的确定加工氮化硅陶瓷轴承套圈端面的最优磨削加工参数,并构建表面粗糙度的预测模型。方法首先,使用双端面磨床对氮化硅陶瓷轴承套圈进行多组单因素实验,实验设置的2个变量分别为砂轮转速和砂轮进给速度,并对两变量分别设置4个加工参数水平,以分析砂轮进给速度和砂轮转速对加工后表面质量的影响;再利用MATLAB中的工具箱,构建表面粗糙度预测模型。结果通过实验得到最优的加工参数(砂轮转速为1400 r/min,砂轮进给速度为200μm/min),最优的表面粗糙度达到0.0827μm,符合工程中对高精度全陶瓷轴承端面的质量要求。建立了预测模型,并对该预测模型进行了优化,优化后的预测模型较实际测量的表面粗糙度Ra绝对值最小的相对误差为–0.56%,预测值与实际测量的表面粗糙度值的最大误差为0.0113μm。结论表面粗糙度与砂轮转速和砂轮进给速度呈负相关,从实验结果与预测模型中可以看出,随着砂轮转速和砂轮进给速度的提高,表面粗糙度呈下降趋势。磨削氮化硅陶瓷轴承套圈的端面时,适当提高砂轮转速和砂轮进给速度有助于降低表面粗糙度,提高表面质量。 展开更多
关键词 氮化硅陶瓷 陶瓷轴承 双端面磨削 单因素实验 表面粗糙度 预测模型
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Si_(3)N_(4)陶瓷基底的交替多层金刚石薄膜摩擦学性能
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作者 王贺 赵海根 闫广宇 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第1期21-30,共10页
为避免Si_(3)N_(4)材料因摩擦磨损造成的失效,利用热丝化学气相沉积技术在Si_(3)N_(4)基底表面沉积单层和交替多层的金刚石薄膜,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜和拉曼光谱仪对制备的金刚石薄膜的形核、薄膜质量、表面... 为避免Si_(3)N_(4)材料因摩擦磨损造成的失效,利用热丝化学气相沉积技术在Si_(3)N_(4)基底表面沉积单层和交替多层的金刚石薄膜,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜和拉曼光谱仪对制备的金刚石薄膜的形核、薄膜质量、表面和截面形貌、表面粗糙度等进行表征;利用“球−盘”往复式摩擦磨损实验机测试金刚石薄膜的摩擦系数并计算其磨损率,分析不同结构薄膜的摩擦磨损性能。结果表明:相比于单层金刚石薄膜,交替多层膜结构表现出更好的摩擦学性能,当交替次数为4、多层结构层数为8时,薄膜的摩擦系数和磨损率最低,分别为0.016和1.042×10^(-7)mm^(3)/(N·m);但随着薄膜的多层结构层数增加,层间厚度减小,摩擦过程中薄膜发生破裂和剥落现象,薄膜与基底的结合强度降低,薄膜质量下降,且其摩擦系数增大为0.042,磨损率增大为4.661×10^(-7)mm^(3)/(N·m),薄膜的耐磨性下降。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积法 金刚石薄膜 氮化硅 摩擦学性能
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氮化硅陶瓷轴承套圈沟道超精加工工艺参数优化研究 被引量：5
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作者 吴玉厚 陈文征 +3 位作者 孙健 李颂华 高龙飞 刘春光 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第10期78-82,共5页
为获得较小的沟道表面粗糙度值,通过正交实验,研究超精加工过程的工艺参数对超精加工后的氮化硅陶瓷轴承套圈沟道表面粗糙度Ra的影响。以Ra为评价指标,根据正交实验得到超精加工过程中各工艺参数对Ra的影响程度并从大到小排列,依次为超... 为获得较小的沟道表面粗糙度值,通过正交实验,研究超精加工过程的工艺参数对超精加工后的氮化硅陶瓷轴承套圈沟道表面粗糙度Ra的影响。以Ra为评价指标,根据正交实验得到超精加工过程中各工艺参数对Ra的影响程度并从大到小排列,依次为超精加工时间、油石压力、工件切线速度、长行程摆荡频率以及短行程振荡频率;建议最优超精加工工艺参数组合为超精加工时间10 s、工件切线速度625 m/min、油石压力0.6 MPa、长行程摆荡频率700次/分钟和短行程振荡频率2450次/分钟。在最优超精加工工艺参数组合下超精加工后的轴承套圈沟道表面粗糙度为Ra 0.0355μm,改善率为90.80%。 展开更多
关键词 陶瓷轴承套圈 超精加工 表面粗糙度 工艺参数
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