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端面铣削工件表面粗糙度数学模型与实验验证 被引量：1
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作者 刘德伟 许芝令 +5 位作者 李长河 秦爱国 刘波 张彦彬 Yusuf Suleiman Dambatta 安庆龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期125-139,共15页
目的针对多种表面粗糙度影响因素的耦合作用使轮廓形成机理不清,导致表面粗糙度数学模型存在表面质量智能管控工业应用预测精度不足的技术难题,建立端面铣削工件表面粗糙度数学模型。方法首先,基于加工运动学机理和刀具几何学分析端面... 目的针对多种表面粗糙度影响因素的耦合作用使轮廓形成机理不清,导致表面粗糙度数学模型存在表面质量智能管控工业应用预测精度不足的技术难题,建立端面铣削工件表面粗糙度数学模型。方法首先,基于加工运动学机理和刀具几何学分析端面铣削工件表面轮廓形成机理,建立考虑刀具跳动的工件表面轮廓模型以及轮廓高度偏差关于铣削力的补偿函数,并通过卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)进行解析。其次,建立端面铣削表面粗糙度数学模型。最后,进行可转位面铣刀端面铣削ZG32MnMo的实验验证,分别采集轮廓数据与铣削力信号,建立以铣削力为输入、轮廓高度偏差数据为输出的铣削数据集,训练卷积神经网络解析轮廓高度补偿值并验证理论模型的准确性,对比分析考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型与CNN优化考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型的精度。结果CNN优化考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型对加工重叠区与非重叠区内沿刀具进给方向的轮廓算术平均偏差Ra的预测误差分别为18.71%和14.14%,与考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型相比,精度分别提高了10.61%和32.83%,CNN优化考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型对轮廓单元的平均宽度R_(sm)和支承长度率R_(mr(c))的预测结果与实验值吻合。结论考虑刀具跳动以及动态铣削力耦合作用边界条件的表面粗糙度数学模型能够有效预测端面铣削表面粗糙度,可为在质量管控工程中的应用提供理论指导与技术支撑。 展开更多
关键词 铣削 轮廓形成机理 表面粗糙度 铣削力 刀具跳动 卷积神经网络
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纳米生物润滑剂微量润滑磨削性能研究进展 被引量：1
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作者 宋宇翔 许芝令 +5 位作者 李长河 周宗明 刘波 张彦彬 Yusuf Suleiman Dambatta 王大中 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1-19,I0005,共20页
微量润滑是针对浇注式和干磨削技术缺陷的理想替代方案,为了满足高温高压边界条件下磨削区抗磨减摩与强化换热需求,进行了纳米生物润滑剂作为微量润滑的雾化介质探索性研究。然而,由于纳米生物润滑剂的理化特性与磨削性能之间映射关系... 微量润滑是针对浇注式和干磨削技术缺陷的理想替代方案,为了满足高温高压边界条件下磨削区抗磨减摩与强化换热需求,进行了纳米生物润滑剂作为微量润滑的雾化介质探索性研究。然而,由于纳米生物润滑剂的理化特性与磨削性能之间映射关系尚不清晰,纳米生物润滑剂作为冷却润滑介质在磨削中的应用仍然面临着严峻的挑战。为解决上述需求,本文基于摩擦学、传热学和工件表面完整性对纳米生物润滑剂的磨削性能进行综合性评估。首先,从基液和纳米添加相的角度阐述了纳米生物润滑剂的理化特性。其次,结合纳米生物润滑剂独特的成膜和传热能力,分析了纳米生物润滑剂优异的磨削性能。结果表明,纳米生物润滑剂优异的传热和极压成膜性能显著改善了磨削区的极端摩擦条件,相比于传统微量润滑,表面粗糙度值(Ra)可降低约10%~22.4%。进一步地,阐明了多场赋能调控策略下,磨削区纳米生物润滑剂浸润与热传递增效机制。最后,针对纳米生物润滑剂的工程和科学瓶颈提出了展望,为纳米生物润滑剂的工业应用和科学研究提供理论指导和技术支持。 展开更多
关键词 磨削 微量润滑 纳米生物润滑剂 多场赋能 表面完整性 理化特性
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低温冷风微量润滑在30CrMnSi结构钢切削加工中的应用 被引量：1
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作者 高巍 刘波 +7 位作者 李长河 张彦彬 陶桂宝 赵巍 聂晓霖 饶春红 孙勇 杨伟 《工具技术》 北大核心 2023年第9期128-131,共4页
低温冷风微量润滑技术是结合微量润滑技术与低温冷风技术的先进清洁切削技术,通过对30CrMnSi结构钢材料低温冷风微量润滑的冷却工艺参数与转速、进给速度及背吃刀量等切削工艺参数的适配性研究,在充分发挥低温冷风微量润滑技术的绿色环... 低温冷风微量润滑技术是结合微量润滑技术与低温冷风技术的先进清洁切削技术,通过对30CrMnSi结构钢材料低温冷风微量润滑的冷却工艺参数与转速、进给速度及背吃刀量等切削工艺参数的适配性研究,在充分发挥低温冷风微量润滑技术的绿色环保优势前提下,确保生产效率与质量,实现绿色制造,并显著提高局部区域表面质量。 展开更多
关键词 30CrMnSi结构钢 低温冷风微量润滑 冷却工艺 参数适配性
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