纳米改性金属陶瓷刀具切削参数优化

文章系统地讨论了 Ti( C,N)基金属陶瓷刀具及 YG8刀具切削灰铸铁时的失效形式和磨损机理 ,研究了切削用量、Ni含量及纳米改性对刀具耐用度的影响。结果表明 ,刀具耐用度随切削用量 f、ap及 vc的增大而降低 ,纳米 Ti N改性 Ti C基金属陶瓷刀具的效果明显 ,最后通过一元线性回归分析给出了 Ti( C,N)基金属陶瓷刀具耐用度的广义 Taylor公式。     

Ni-Cr合金钎焊单层金刚石砂轮界面结构的研究

以Ni-Cr合金粉做钎料适当控制钎焊工艺条件,成功研制了单层钎焊金刚石砂轮.利用扫描电镜和X射线能谱,结合金相及试样逐层的X射线衍射结构分析,剖析了Ni-Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构,揭示了Ni-Cr合金对金刚石和钢基体的浸润性及钎焊机理.钎焊过程中Ni-Cr合金中的Cr元素在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr₇C₃;在钢基体结合界面上Ni-Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合.这是实现合金层与金刚石及钢基体之间都有较高结合强度的主要因素,为开发新一代超硬磨料砂轮奠定了基础.     

高效磨削时弧区热作用机理与强化弧区换热的基础研究

在研究了高效磨削时弧区热作用机理的基础上, 将热工领域有关强化传热的思想引入磨削加工, 并具体提出了利用高压水射流冲击强化弧区换热的独创构想. 为考查该项构想可能提供的极限换热能力, 完成了关于高压水射流冲击强化换热的传热学基础试验研究, 试验用射流速度最高达到110 m/s. 瞬、稳态试验结果证明, 水射流冲击的临界热流密度和换热系数相对于池内沸腾可分别提高70和30倍以上, 其中临界热流密度的绝对数值更是高达80 W/mm²以上. 随后介绍了专门设计研制和调试成功的可限制高压水只在弧区范围内作径向射流冲击的实验装置, 以及利用该装置完成的采用径向水射流冲击供液的缓进给磨削试验研究. 试验结果确证, 引入弧区的水射流冲击确有超常的强化冷却效果, 它可在普通供液已严重烧伤的情况下将工件表面温度轻松地维持在100℃以下的超低水平上.     

高效磨削用砂轮地貌的优化设计研究

针对有关磨削过程建模仿真传统思路的局限性,提出了按照加工要求和用量条件优化设计砂轮地貌和按优化地貌制作砂轮的创新思想.依此思想并按照高效磨削的要求,建立了砂轮地貌的优化模型,所建模型的最大优势在于它在优化地貌的同时也优化了用量条件和磨削过程.以模型优化结果指导磨削加工过程,理论上可确保在不烧伤条件下获得最高的材料去除率指标.作为优化模型的一个实际应用,设计了实验用的超硬磨料开槽砂轮.