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钛基复合材料高速磨削加工磨削力仿真分析
被引量:
2
1
作者
刘超杰
《机械制造与自动化》
2019年第2期89-93,共5页
为了探究颗粒增强钛基复合材料磨削过程中的磨削力,建立了PTMCs磨削仿真模型对PTMCs磨削力进行仿真分析,通过磨削试验验证了模型的准确性。结果表明,在磨削过程中,PTMCs的基体以锯齿状切屑方式塑性去除,去除过程中磨削力呈现规律性的波...
为了探究颗粒增强钛基复合材料磨削过程中的磨削力,建立了PTMCs磨削仿真模型对PTMCs磨削力进行仿真分析,通过磨削试验验证了模型的准确性。结果表明,在磨削过程中,PTMCs的基体以锯齿状切屑方式塑性去除,去除过程中磨削力呈现规律性的波动; PTMCs的颗粒增强相以块状切屑方式脆性去除,去除过程中磨削力呈现很大幅度的波动。此外研究表明,法向磨削力和切向磨削力随着单颗切厚和切削速度的增大均增大。
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关键词
颗粒增强钛基复合材料
有限元
磨削力
磨削速度
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职称材料
不同基体合金钛基复合材料的高温氧化性能
2
作者
朱安莉
覃业霞
章红梅
《机电产品开发与创新》
2005年第3期28-30,共3页
针对钛基复合材料高温应用中的关键问题—高温氧化性能,本文通过高温氧化实验得到增重数据,整理绘制成氧化增重动力学曲线,并通过热力学计算出了实验材料的氧化抛物线指数n以及氧化激活能。结果表明:钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律...
针对钛基复合材料高温应用中的关键问题—高温氧化性能,本文通过高温氧化实验得到增重数据,整理绘制成氧化增重动力学曲线,并通过热力学计算出了实验材料的氧化抛物线指数n以及氧化激活能。结果表明:钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律,以高温合金Ti6242为基体的钛基复合材料比纯钛为基的钛基复合材料高温抗氧化性好。
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关键词
PLC
变频调速
整流子电动机
离心机
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职称材料
界面层厚度对HEA_(p)/Ti基复合材料力学性能的影响
3
作者
王凯
袁战伟
+2 位作者
李姝
王婧伊
于源
《热加工工艺》
北大核心
2024年第21期89-95,共7页
为了研究界面层厚度对HEA_(p)/Ti复合材料力学性能的影响以及拉伸过程中复合材料的破环行为,使用ABAQUS有限元分析软件对单颗粒和多颗粒模型进行不同界面层厚度建模。模拟结果表明:随着界面层厚度的增加,界面层上的应力也变大。复合材...
为了研究界面层厚度对HEA_(p)/Ti复合材料力学性能的影响以及拉伸过程中复合材料的破环行为,使用ABAQUS有限元分析软件对单颗粒和多颗粒模型进行不同界面层厚度建模。模拟结果表明:随着界面层厚度的增加,界面层上的应力也变大。复合材料拉伸破坏主要是基体开裂和界面脱粘。在拉伸过程中,复合材料的裂纹首先在界面层处萌生,随着载荷的增加,裂纹沿颗粒在基体中扩展。
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关键词
高熵合金颗粒增强钛基复合材料
拉伸破坏
有限元仿真
界面层
随机分布
下载PDF
职称材料
颗粒增强钛基复材缓进深切磨削加工研究
被引量:
4
4
作者
李征
丁文锋
+1 位作者
徐九华
申龙
《航空制造技术》
2017年第1期48-54,共7页
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)属于典型的难加工材料,在航空航天领域具有广阔应用前景。本文开展了PTMCs材料的缓进深切磨削研究,揭示了磨削用量和磨削方式(顺磨与逆磨)对磨削力与磨削温度的影响规律,同时利用有限元法分析了磨削温度场...
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)属于典型的难加工材料,在航空航天领域具有广阔应用前景。本文开展了PTMCs材料的缓进深切磨削研究,揭示了磨削用量和磨削方式(顺磨与逆磨)对磨削力与磨削温度的影响规律,同时利用有限元法分析了磨削温度场特征和材料去除机理。研究发现,缓进深切磨削PTMCs时,磨削力随工件进给速度和切深增加而增加,顺磨时的磨削力比逆磨大10%~20%,而顺磨的磨削温度要比逆磨约低10%。由于逆磨和顺磨工件的温度分布不同,当切深大于0.6mm、工件进给速度大于400mm/min时,顺磨比逆磨更易发生烧伤。在此基础上,提出了顺磨与逆磨条件下磨削温度场仿真计算的不同热源模型与边界条件,分别获得了两种磨削方式的温度分布特征,有限元仿真结果与试验结果相符。颗粒增强钛基复材磨削表面典型加工缺陷是表面涂覆和硬脆增强相破碎和拔出导致的孔洞,单颗磨粒切厚对硬脆增强相的去除行为有显著的影响。
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关键词
缓进深切磨削
颗粒增强钛基复合材料
磨削力
磨削温度
表面缺陷
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职称材料
颗粒增强钛基复材轴向超声振动辅助磨削试验研究
被引量:
3
5
作者
吴帮福
丁文锋
曹洋
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021年第11期96-102,共7页
针对颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削加工过程中磨削温度高、表面质量差、加工效率低及砂轮使用寿命短等问题,在传统磨削加工的基础上引入了超声复合加工技术。开展了普通磨削和超声磨削PTMCs材料对比试验,研究了磨削工艺参数对磨削力...
针对颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削加工过程中磨削温度高、表面质量差、加工效率低及砂轮使用寿命短等问题,在传统磨削加工的基础上引入了超声复合加工技术。开展了普通磨削和超声磨削PTMCs材料对比试验,研究了磨削工艺参数对磨削力、表面粗糙度以及显微硬度的影响规律,并深入地分析了超声振动的影响机制。结果表明,超声振动可显著地降低磨削力,法向磨削力降低了11.7%~20.1%,切向磨削力降低了9%~19%。随着材料去除率的增大,加工表面质量逐渐变差,但超声磨削表面粗糙度小于普通磨削,主要是与超声振动改变了砂轮的自锐性能和磨粒运动轨迹有关。此外,由于超声振动降低了磨削力和磨削温度,因此使得超声磨削在一定程度上可抑制磨削烧伤,降低加工表面显微硬度,改善加工表面裂纹缺陷。
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关键词
颗粒增强钛基复合材料
超声磨削
最大未变形切屑厚度
磨削力
表面粗糙度
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职称材料
颗粒增强钛基复合材料磨削试验与仿真研究
被引量:
1
6
作者
李征
刘斌
+2 位作者
丁文锋
田帅
王正鹤
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第5期63-67,共5页
采用单层钎焊CBN砂轮开展了颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削试验,对比研究了在磨削TC4钛合金和PTMCs时,磨削用量对磨削力与磨削温度的影响规律,利用有限元仿真研究了PTMCs材料去除演变过程。结果表明,磨削过程中PTMCs的磨削力较TC4增加...
采用单层钎焊CBN砂轮开展了颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削试验,对比研究了在磨削TC4钛合金和PTMCs时,磨削用量对磨削力与磨削温度的影响规律,利用有限元仿真研究了PTMCs材料去除演变过程。结果表明,磨削过程中PTMCs的磨削力较TC4增加了15%~30%,磨削温度提高了7%~11%,PTMCs比TC4钛合金更难加工;PTMCs材料去除过程为TC4基体材料的延性去除和Ti C增强颗粒的脆性去除,脆性去除形成了磨削表面孔洞缺陷;当磨削速度从120 m/s降到20 m/s时,磨削表面孔洞缺陷深度由0.8μm增至3.5μm,增加了约3.4倍;提高磨削速度可以降低增强颗粒脆性去除对PTMCs磨削表面孔洞缺陷的影响程度。
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关键词
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)
磨削力
磨削温度
有限元仿真
材料去除
下载PDF
职称材料
缓进深切磨削钛基复合材料磨削温度的研究
被引量:
6
7
作者
申龙
丁文锋
+2 位作者
李征
肖红
王训扬
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2016年第4期44-48,共5页
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)是具有高强度、高硬度和良好耐热性的新型金属基复合材料,在航空航天领域具有广阔应用前景。针对PTMCs材料极易发生的磨削烧伤问题,开展PTMCs材料的缓进深切磨削研究,对磨削过程中磨削温度和工件表面形貌的...
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)是具有高强度、高硬度和良好耐热性的新型金属基复合材料,在航空航天领域具有广阔应用前景。针对PTMCs材料极易发生的磨削烧伤问题,开展PTMCs材料的缓进深切磨削研究,对磨削过程中磨削温度和工件表面形貌的变化规律进行了分析。利用有限元温度仿真的方法,研究缓进深切磨削PTMCs传入工件的热量比例。结果显示:缓进深切磨削PTMCs过程中,磨削深度大于0.6mm时容易发生烧伤;当工件材料表面发生严重烧伤时会产生裂纹;随着磨削深度增大,加工表面形貌逐渐变差。
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关键词
缓进深切磨削
颗粒增强钛基复合材料
磨削温度
表面形貌
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职称材料
题名
钛基复合材料高速磨削加工磨削力仿真分析
被引量:
2
1
作者
刘超杰
机构
南京航空航天大学机电学院
出处
《机械制造与自动化》
2019年第2期89-93,共5页
基金
江苏省研究生培养创新工程(SJLX16_0112)
文摘
为了探究颗粒增强钛基复合材料磨削过程中的磨削力,建立了PTMCs磨削仿真模型对PTMCs磨削力进行仿真分析,通过磨削试验验证了模型的准确性。结果表明,在磨削过程中,PTMCs的基体以锯齿状切屑方式塑性去除,去除过程中磨削力呈现规律性的波动; PTMCs的颗粒增强相以块状切屑方式脆性去除,去除过程中磨削力呈现很大幅度的波动。此外研究表明,法向磨削力和切向磨削力随着单颗切厚和切削速度的增大均增大。
关键词
颗粒增强钛基复合材料
有限元
磨削力
磨削速度
Keywords
particle
reinforced
titanium
matrix
composites
finite
element
grinding
force
grinding
speed
分类号
TG580 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
下载PDF
职称材料
题名
不同基体合金钛基复合材料的高温氧化性能
2
作者
朱安莉
覃业霞
章红梅
机构
苏州机电高等职业技术学校
上海交通大学
出处
《机电产品开发与创新》
2005年第3期28-30,共3页
文摘
针对钛基复合材料高温应用中的关键问题—高温氧化性能,本文通过高温氧化实验得到增重数据,整理绘制成氧化增重动力学曲线,并通过热力学计算出了实验材料的氧化抛物线指数n以及氧化激活能。结果表明:钛基复合材料的氧化规律为抛物线规律,以高温合金Ti6242为基体的钛基复合材料比纯钛为基的钛基复合材料高温抗氧化性好。
关键词
PLC
变频调速
整流子电动机
离心机
Keywords
particle
reinforced
titanium
matrix
composites
microstructure
oxidation
kinetics
oxidation
resistance
分类号
TP27 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
界面层厚度对HEA_(p)/Ti基复合材料力学性能的影响
3
作者
王凯
袁战伟
李姝
王婧伊
于源
机构
长安大学材料科学与工程学院
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室
出处
《热加工工艺》
北大核心
2024年第21期89-95,共7页
文摘
为了研究界面层厚度对HEA_(p)/Ti复合材料力学性能的影响以及拉伸过程中复合材料的破环行为,使用ABAQUS有限元分析软件对单颗粒和多颗粒模型进行不同界面层厚度建模。模拟结果表明:随着界面层厚度的增加,界面层上的应力也变大。复合材料拉伸破坏主要是基体开裂和界面脱粘。在拉伸过程中,复合材料的裂纹首先在界面层处萌生,随着载荷的增加,裂纹沿颗粒在基体中扩展。
关键词
高熵合金颗粒增强钛基复合材料
拉伸破坏
有限元仿真
界面层
随机分布
Keywords
high
entropy
alloy
particle
reinforced
titanium
matrix
composites
tensile
damage
finite
element
simulation
interfacial
layer
random
distribution
分类号
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG151 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
颗粒增强钛基复材缓进深切磨削加工研究
被引量:
4
4
作者
李征
丁文锋
徐九华
申龙
机构
南京航空航天大学机电学院
出处
《航空制造技术》
2017年第1期48-54,共7页
基金
江苏省普通高校学术学位研究生创新计划项目(No.KYLX16_0317)
文摘
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)属于典型的难加工材料,在航空航天领域具有广阔应用前景。本文开展了PTMCs材料的缓进深切磨削研究,揭示了磨削用量和磨削方式(顺磨与逆磨)对磨削力与磨削温度的影响规律,同时利用有限元法分析了磨削温度场特征和材料去除机理。研究发现,缓进深切磨削PTMCs时,磨削力随工件进给速度和切深增加而增加,顺磨时的磨削力比逆磨大10%~20%,而顺磨的磨削温度要比逆磨约低10%。由于逆磨和顺磨工件的温度分布不同,当切深大于0.6mm、工件进给速度大于400mm/min时,顺磨比逆磨更易发生烧伤。在此基础上,提出了顺磨与逆磨条件下磨削温度场仿真计算的不同热源模型与边界条件,分别获得了两种磨削方式的温度分布特征,有限元仿真结果与试验结果相符。颗粒增强钛基复材磨削表面典型加工缺陷是表面涂覆和硬脆增强相破碎和拔出导致的孔洞,单颗磨粒切厚对硬脆增强相的去除行为有显著的影响。
关键词
缓进深切磨削
颗粒增强钛基复合材料
磨削力
磨削温度
表面缺陷
Keywords
Creep-feed
deep
grinding
particle
-
reinforced
titanium
matrix
composites
Grinding
force
Grindingtemperature
Surface
defects
分类号
TG580.6 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
下载PDF
职称材料
题名
颗粒增强钛基复材轴向超声振动辅助磨削试验研究
被引量:
3
5
作者
吴帮福
丁文锋
曹洋
机构
南京航空航天大学
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021年第11期96-102,共7页
基金
国家自然科学基金(51775275)。
文摘
针对颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削加工过程中磨削温度高、表面质量差、加工效率低及砂轮使用寿命短等问题,在传统磨削加工的基础上引入了超声复合加工技术。开展了普通磨削和超声磨削PTMCs材料对比试验,研究了磨削工艺参数对磨削力、表面粗糙度以及显微硬度的影响规律,并深入地分析了超声振动的影响机制。结果表明,超声振动可显著地降低磨削力,法向磨削力降低了11.7%~20.1%,切向磨削力降低了9%~19%。随着材料去除率的增大,加工表面质量逐渐变差,但超声磨削表面粗糙度小于普通磨削,主要是与超声振动改变了砂轮的自锐性能和磨粒运动轨迹有关。此外,由于超声振动降低了磨削力和磨削温度,因此使得超声磨削在一定程度上可抑制磨削烧伤,降低加工表面显微硬度,改善加工表面裂纹缺陷。
关键词
颗粒增强钛基复合材料
超声磨削
最大未变形切屑厚度
磨削力
表面粗糙度
Keywords
particle
-
reinforced
titanium
matrix
composites
Ultrasonic
vibration-assisted
grinding
Maximum
undeformed
chip
thickness
Grinding
force
Surface
roughness
分类号
TG580.6 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
颗粒增强钛基复合材料磨削试验与仿真研究
被引量:
1
6
作者
李征
刘斌
丁文锋
田帅
王正鹤
机构
郑州航空工业管理学院
南京航空航天大学
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第5期63-67,共5页
基金
国家自然科学基金(51775275)
河南省科技攻关项目(212102210057,212102310093)
河南省高等学校重点科研项目(21A460025,22A460029)。
文摘
采用单层钎焊CBN砂轮开展了颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)磨削试验,对比研究了在磨削TC4钛合金和PTMCs时,磨削用量对磨削力与磨削温度的影响规律,利用有限元仿真研究了PTMCs材料去除演变过程。结果表明,磨削过程中PTMCs的磨削力较TC4增加了15%~30%,磨削温度提高了7%~11%,PTMCs比TC4钛合金更难加工;PTMCs材料去除过程为TC4基体材料的延性去除和Ti C增强颗粒的脆性去除,脆性去除形成了磨削表面孔洞缺陷;当磨削速度从120 m/s降到20 m/s时,磨削表面孔洞缺陷深度由0.8μm增至3.5μm,增加了约3.4倍;提高磨削速度可以降低增强颗粒脆性去除对PTMCs磨削表面孔洞缺陷的影响程度。
关键词
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)
磨削力
磨削温度
有限元仿真
材料去除
Keywords
particle
-
reinforced
titanium
matrix
composites
(PTMCs)
Grinding
force
Grinding
temperature
Finite
element
simulation
Material
removal
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
缓进深切磨削钛基复合材料磨削温度的研究
被引量:
6
7
作者
申龙
丁文锋
李征
肖红
王训扬
机构
南京航空航天大学机电学院
西安精密铸造有限公司
江苏省高效精密磨具工程技术研究中心
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2016年第4期44-48,共5页
基金
江苏省科技支撑计划(工业)项目(No.BE2013109)
江苏省产学研前瞻性联合研究项目(No.BY2014003–08)
+1 种基金
江苏省普通高校专业学位研究生创新计划项目(No.016001)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(No.ykfjj20150508)
文摘
颗粒增强钛基复合材料(PTMCs)是具有高强度、高硬度和良好耐热性的新型金属基复合材料,在航空航天领域具有广阔应用前景。针对PTMCs材料极易发生的磨削烧伤问题,开展PTMCs材料的缓进深切磨削研究,对磨削过程中磨削温度和工件表面形貌的变化规律进行了分析。利用有限元温度仿真的方法,研究缓进深切磨削PTMCs传入工件的热量比例。结果显示:缓进深切磨削PTMCs过程中,磨削深度大于0.6mm时容易发生烧伤;当工件材料表面发生严重烧伤时会产生裂纹;随着磨削深度增大,加工表面形貌逐渐变差。
关键词
缓进深切磨削
颗粒增强钛基复合材料
磨削温度
表面形貌
Keywords
creep-feed
deep
grinding
temperature
surface
topography
presented
by
a
severe
grinding
burn
depth
of
cutting.
particle
-
reinforced
titanium
matrix
composites
grinding
分类号
TG58 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钛基复合材料高速磨削加工磨削力仿真分析
刘超杰
《机械制造与自动化》
2019
2
下载PDF
职称材料
2
不同基体合金钛基复合材料的高温氧化性能
朱安莉
覃业霞
章红梅
《机电产品开发与创新》
2005
0
下载PDF
职称材料
3
界面层厚度对HEA_(p)/Ti基复合材料力学性能的影响
王凯
袁战伟
李姝
王婧伊
于源
《热加工工艺》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
颗粒增强钛基复材缓进深切磨削加工研究
李征
丁文锋
徐九华
申龙
《航空制造技术》
2017
4
下载PDF
职称材料
5
颗粒增强钛基复材轴向超声振动辅助磨削试验研究
吴帮福
丁文锋
曹洋
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
6
颗粒增强钛基复合材料磨削试验与仿真研究
李征
刘斌
丁文锋
田帅
王正鹤
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
7
缓进深切磨削钛基复合材料磨削温度的研究
申龙
丁文锋
李征
肖红
王训扬
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2016
6
下载PDF
职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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