热风切屑化铁炉的热平衡计算

本文在对哈尔滨锅厂热风切屑化铁炉的热平衡计算和分析过程中,找出各部分能耗的比例关系并针对节能问题提出一些设想性建议。     

硬脆颗粒增强金属基复合材料的切屑形成机理

颗粒增强金属基复合材料具有非均匀的显微组织结构,在切削力作用下其剪切变形不是在一个平面内而是在一个有相当厚度的区域内完成,传统的单一剪切平面模型不适合用于这类非连续增强型复合材料的切削分析．颗粒增强复合材料基体的塑性变形始终受到不可塑性变形颗粒的干扰,故在复合材料成屑过程中裂纹的形成和扩展起重要作用,并由此决定了切屑的基本形态．分析了材料进入剪切变形区后发生的非定向连续滑移、剪断和基本稳定滑移三种情况．     

高温合金轴向超声振动钻削减摩机理

针对高温合金钻削困难、钻削过程中摩擦力大等问题,采用超声振动技术加工.首先,分析了超声振动减摩机理,构建了平均摩擦力与振动参数之间的关系,并得出了平均摩擦力与振幅之间的变化趋势.建立轴向超声振动钻削系统,利用该系统对高温合金进行钻削加工.结果表明:振动振幅对孔壁表面质量的影响符合超声振动钻削的减摩特性.利用优化后的振幅超声振动钻削,与普通钻削相比,切屑形态更加规整,孔壁表面粗糙度值更小,表面质量更好.     

多晶材料的微铣削建模与实验研究

对微铣削多晶材料的加工机理进行了详细分析,建立了相应的加工过程模型.重点考虑了最小切屑厚度和材料金相组织的作用,并对微铣削力和加工表面生成的影响因素进行了细致分析.分析发现多晶材料不同的晶粒特性会导致生成表面产生波动,并致使切削力产生附加振动.最小切屑厚度将决定刀具对晶粒是否进行材料去除,并使切削过程产生高频波动.大量的实验研究表明,模型准确地预测了微铣削现象,对优化加工参数、提高生产效率和加工质量提供了理论基础.     

切屑数值模拟研究之中碳钢的高速加工

通过建立的正交切削有限元模型,采用Cockroft-Latham切屑断裂标准作为工件材料失效准则对45号钢高速加工过程进行了数值模拟,得到了崩碎状切屑的形成过程。并对切削过程中获得的切削力曲线及切削温度场分布进行了分析。加工过程中由于崩碎状切屑的不断产生导致切削力及切削温度产生较大的波动。数值模拟结果为进一步研究45号钢高速加工切削机理及切削参数优化、刀具几何尺寸的设计提供了基础。     

切屑形成的电镜研究

切削过程中金属层流过剪切区发生塑性变形后形成切屑。抛光的板状纯铁作被加工材料,通过刨屑快速退刀获得的切屑,用光学显微镜及扫描电子显微镜观察切屑层片内的表面滑移带。滑移带的数量、形状和分布,可反映金属塑性变形的程度和方向,并可间接地推测位错均行为。滑移带间距为1—3μm,带与带之间基本上无塑性变形。层片宽度为30—50μm,比滑移带间距大一个数量级,各层片内有数量不等的滑移带。研究结果说明在一般切削条件下,(a_p=0.3,O.7mm),切屑形成由层片间发生相互变形和层片内晶面发生滑移引起的。     

二维金属切削的热力耦合模型及数值模拟

切削加工是一种重要的金属制造工艺,其中切屑成形是一种典型的大变形问题,它涉及到材料非线性、几何非线性以及边界非线性问题,还涉及到热力耦合问题.针对典型的正交切削工艺,采用大型商业有限元软件MSC.Marc,基于热弹塑性有限元方法并在一定假设的条件下建立了考虑金属正交切削热力耦合有限元模型.分析了切屑分离准则、自适应网格等切屑加工模拟的关键因素.对建立的模型进行了有限元分析,得到了切屑成形、温度分布、切削力变化等结果.     

硬质合金刀具车削钛合金切削变形试验研究

钛合金是航天制造业中的重要材料,具有弹性模量小、导热系数小、回弹大、相对切削加工性很差等特点。在钛合金切削加工中的各种物理现象,如切削力、切削热、刀具磨损以及已加工表面质量等,都是以切屑形成过程为基础的。本文根据钛合金车削试验,改变切削参数,通过测量各种切削条件下得到的切屑的几何尺寸,计算变形系数,研究了切削速度vc、进给量f等因素对切削变形的影响规律。     

刀具切削刃圆弧在精密切削中的作用

通过用高速摄影机对刀具切入过程的观察,本文指出刀刃钝圆半径的大小明显地影响着滑擦阶段经历时间的长短。文中比较了不同材料刀具的切薄能力和不同工件材料的可切薄性,研究了在精密切削条件下,刀刃钝圆半径对切削力、切削力比、切屑变形系数、加工硬化和鳞刺高度的影响,并建立了精密切削时的切削模型。     

积屑瘤的形成过程

本文借助高频摄影机研究积屑瘤的形成过程。通过观察和分析高频摄影所得的切削过程连续照片后,提出积屑瘤的形成过程是由形成基础和长大两个阶段组成的。积屑瘤形成后有明确的边界。