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题名微磨料气射流加工结构化拓扑鱼鳞表面的实验研究
- 1
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作者
智佳琦
吕玉山
李兴山
陈超
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机构
沈阳理工大学机械工程学院
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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391-397,共7页
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基金
国家自然科学基金(51875368)。
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文摘
为了在脆性难加工材料上制备结构化鱼鳞表面,首先提取了鱼鳞表面的拓扑特征,建立了鱼鳞单元的表面模型,并基于鱼鳞模型进行搭接,得到结构化鱼鳞表面;然后根据微磨料气射流加工原理,分析了气射流加工拓扑鱼鳞实验的可行性与影响结构化鱼鳞表面形貌的重要工艺参数;最后采用单因素实验法对重要加工参数进行实验分析,得到了较好的拓扑鱼鳞表面单元,并以此进行排布得到结构化表面。研究结果表明,微磨料气射流加工结构化拓扑鱼鳞表面较为合理的工艺参数组合是加工时间为10 s、气射流加工压力为0.5 MPa、靶距离为10 mm以及射流角度为30°,在此工艺条件下,鱼鳞表面的形态和尺寸可能会受到一定的影响,但鱼鳞表面的拓扑属性保持不变。
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关键词
微磨料射流加工
鱼鳞表面
拓扑特征
表面形貌
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Keywords
micro-abrasive jet machining
fish scale surface
topological feature
surface topography
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分类号
TG664
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名外圆鱼鳞结构化表面的研磨研究
- 2
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作者
陈超
吕玉山
李兴山
智佳琦
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机构
沈阳理工大学机械工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2024年第5期10-14,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(51875368)。
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文摘
为了在外圆工件表面上研磨出具有随行波结构特征的鱼鳞表面结构,首先基于对自然界中鱼鳞表面形貌的特征分析,建立起外圆工件沿轴向排布的鱼鳞结构化表面数学模型;其次依据外圆研磨原理以及拓扑学理论,设计出用于研磨外圆鱼鳞表面的结构化拓扑油石;然后依据外圆研磨的磨粒运动轨迹,讨论实现外圆鱼鳞结构化表面研磨的边界条件;并对外圆研磨过程进行仿真模拟,获得了具有随行波结构的鱼鳞结构化表面。研究结果表明,利用所设计的结构化拓扑油石可以实现外圆鱼鳞结构化表面的研磨;改变研磨的振幅和频率,鱼鳞结构化表面的形状参数也会变化,但其表面拓扑属性不变。
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关键词
外圆研磨
鱼鳞表面
结构化油石
拓扑映射
随行波
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Keywords
cylindrical lapping
fish scale surface
structured whetstone
topology mapping
traveling wave
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分类号
TH161
[机械工程—机械制造及自动化]
TG74
[金属学及工艺—刀具与模具]
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题名轴向排布鱼鳞结构化表面的外圆拓扑磨削
被引量：1
- 3
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作者
孙怡
吕玉山
李兴山
王伟
李欣宇
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机构
沈阳理工大学机械工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2023年第2期143-146,150,共5页
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基金
国家自然科学基金(51875368)。
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文摘
由于鱼鳞随行波结构化表面具有较好的降低流体阻力的效应,为了在外圆工件上磨削出沿轴向排布的鱼鳞随行波结构化表面,首先基于对随行波结构和鳞片表面的特征分析建立了外圆工件的沿轴向排布的鱼鳞随行波结构化表面模型;然后基于外圆磨削运动原理以及拓扑学理论,设计了一种用于磨削出沿轴向排布的鱼鳞随行波结构化表面的拓扑结构化砂轮,并且给出了实现这一磨削过程的运动学条件;最后,利用MATLAB软件对所设计的结构化砂轮的磨削过程进行了仿真,获得具有随行波特征的外圆轴向排布鱼鳞表面,并且通过磨削试验验证了该磨削方法的可行性。研究结果表明,使用设计的鱼鳞结构化拓扑砂轮可以在外圆工件表面磨削出具有随行波特征的鱼鳞结构化表面,不同的转速比以及磨削深度将改变被磨削鱼鳞表面的形状参数但拓扑属性保持不变。
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关键词
外圆磨削
鱼鳞表面
拓扑
随行波
磨粒簇
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Keywords
cylindrical grinding
fish scale surface
topology
traveling wave
abrasive grain clusters
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分类号
TH161
[机械工程—机械制造及自动化]
TG74
[金属学及工艺—刀具与模具]
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题名结构化砂轮拓扑磨削鱼鳞表面原理及仿真分析
被引量：3
- 4
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作者
许刘宛
吕玉山
李兴山
衣军任
齐永超
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机构
沈阳理工大学机械工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021年第9期153-156,161,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(51875368)。
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文摘
为了磨削出鱼鳞表面的几何形貌,基于对鱼鳞表面形貌的特征分析,建立了鱼鳞表面数学模型。依据建立的鱼鳞表面数学模型,结合磨削运动原理以及点集拓扑学理论的分析,设计出了一种用于磨削鱼鳞表面的结构化拓扑砂轮。依据磨粒平面运动轨迹方程,讨论实现鱼鳞表面磨削的条件,并通过MATLAB对设计的砂轮进行磨削运动学仿真,获得了鱼鳞表面结构。仿真结果表明:使用设计的结构化砂轮磨削工件表面可以获得鱼鳞表面,当保持砂轮转速不变时,改变砂轮进给速度、磨削深度对鱼鳞表面磨削结果均能产生不同的影响。
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关键词
磨削
鱼鳞表面
拓扑
结构化砂轮
磨粒簇
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Keywords
grinding
fish scale surface
topology
structured grinding wheel
abrasive grain clusters
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分类号
TH162
[机械工程—机械制造及自动化]
TG506
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名磨削的结构化鱼鳞表面的摩擦特性研究
- 5
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作者
孙铁霖
吕玉山
李兴山
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机构
沈阳理工大学机械工程学院
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出处
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第10期84-89,共6页
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基金
国家自然科学基金(51875368)。
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文摘
为了获得磨削后结构化鱼鳞表面的摩擦特性,首先设计拓扑结构化鱼鳞表面,然后对表面建立流体动压润滑模型,并利用流体仿真软件进行分析,研究对比磨削加工后不同粗糙度的单元鱼鳞凹坑的油膜承载力以及摩擦系数,并且整体分析结构化鱼鳞表面的压力和摩擦系数随油膜厚度变化的规律。研究表明:在给定的结构化表面参数范围内,磨削粗糙度越低的结构化鱼鳞表面单元的润滑效果越好;整体来看,结构化鱼鳞表面的润滑效果具有显著的累积效应;选择合适参数的结构化鱼鳞表面可以提高油膜承载力和降低摩擦系数,从而起到改善摩擦副润滑效果的作用。
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关键词
结构化鱼鳞表面
流体动压润滑
摩擦
微观纹理
磨削
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Keywords
structured fish scale surface
hydrodynamic lubrication
friction
micro texture
grind
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
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