PVD涂层刀具切削砂岩的磨损面积研究

研究切削参数对PVD涂层刀具磨损面积的影响。利用正交试验进行切削试验,采用网格划分方法计算刀具磨损面积,分析刀具磨损面积与主轴转速、进给速度和切削深度之间的关系,根据试验结果得到:提高主轴转速能够降低刀具磨损面积,增加进给速度与切削深度将使刀具磨损面积增大。根据经验公式,利用最小二乘法建立刀具磨损面积预测模型,通过F检验可知模型具有较高的显著性,并得到切削参数中影响刀具磨损面积的主次关系为切削深度、主轴转速、进给速度。

基于ABAQUS的YW1织构刀具切削仿真与试验研究

在硬质合金刀具表面植入微织构有利于提高刀具的切削性能。为深入探究织构化刀具对TC4钛合金加工性能的影响,设计一定几何参数的织构化刀具,通过调整刀具织构参数和加工参数对TC4钛合金进行切削仿真与试验分析,从切削力、切削温度、刀具磨损、切屑形貌、加工工件表面质量等方面评价刀具的切削性能。结果表明:带有微织构的硬质合金刀具对改善工件应力分布状态有积极作用,能降低切削力,缓解刀具瞬间的高温聚集,减小磨损面积,改善切屑的形貌,形成良好的工件表面质量;在不同形态织构刀具中,横向沟槽织构刀具(T3)改善切削力和降温效果最优,圆形织构刀具(T4)温度梯度分布最优;微织构的存在一定程度上提高了刀具的抗黏附性能,其中,横向沟槽织构刀具(T3)前刀面处磨损面积最小,减摩抗黏性能最好,能形成较好的工件表面质量。

水平摘锭钩齿磨损的评价与分析

摘锭是采摘头上最基本的工作部件,缠绕棉花时会引起摘锭钩齿磨损,直接影响棉花采摘质量和采摘效率。结合摘锭钩齿的结构特点,利用体视显微镜观察钩齿磨损情况,取钩齿磨损面积作为评价与分析的主要指标,揭示摘锭钩齿磨损轮廓的面积分布情况与磨损变化规律,为摘锭采摘机理和摘锭磨损失效机理的研究提供参考依据。

立铣刀渐进磨损过程中主电机功率信号的时域特性研究

根据立铣刀刀齿渐进磨损过程中主轴电机功率信号的变化特点 ,分析了主轴电机功率与刀齿后刀面磨损带面积 (AVB)间模型的时域统计特性 ,提取了反映刀具磨损状态的时域统计特征参数。相关试验证明了研究结果的正确性。

滑动过程中砂岩节理摩擦因数演化规律

砂岩等岩体内部通常含有节理,当受到外界载荷扰动时砂岩往往沿着节理贯通形成滑移面。砂岩沿着节理面滑动,节理表面凸体不断磨损,导致节理表面粗糙度不断变化,进而影响砂岩滑动的稳定性。利用自制滑动摩擦试验装置对劈裂砂岩节理进行了滑动摩擦试验,采用高分辨率相机、电子分析天平、动态应变仪和激光共聚焦扫描显微镜测量滑动过程中磨损面积、摩擦质量、摩擦因数和表面粗糙度的变化。结果表明:滑动过程分为初始滑动、磨合和稳定滑动3个阶段。在初始滑动阶段,砂岩节理表面的初始粗糙度值较大,磨损面积较小,磨损质量和摩擦因数都较大;在磨合阶段,已磨损区域表面的微凸体不断被剪断、磨平,表面粗糙度降低趋势变缓,新增磨损面积不断减小,但在总磨损面积的占比仍大于10%,磨损质量和摩擦因数出现局部跳动的现象;在稳定滑动阶段,磨损区域与金刚石磨片表面已基本匹配,表面粗糙度趋近于定值,新增磨损面积在总磨损面积的占比小于10%,磨损质量和摩擦因数都逐渐趋于稳定,最终在某一稳定值附近波动。利用激光共聚焦扫描显微镜对砂岩节理表面轮廓进行了测量,选取轮廓的均方根估算了节理粗糙度系数,发现节理粗糙度系数主要受磨损区域面积影响,局部粗糙度对节理粗糙度系数影响较小。建立了以磨损面积为变量的摩擦因数预测模型,模型能够反映滑动过程中砂岩节理摩擦因数的变化,当修正系数a=2.5时,摩擦因数预测值与试验值吻合良好,最小误差为2.89%。

基于应力集中理论的磨削力模型

将应力集中理论引入磨削过程研究,分析了磨削过程中的应力集中现象,建立了基于应力集中的单颗磨粒磨削力模型,应用该模型分析了磨削力随磨粒磨损面积率的变化机理,并分别建立了单颗磨粒磨削法向力、切向力随磨粒磨损面积率变化的解析式,由解析式可知磨削法向力、切向力都与磨粒磨损面积率呈二次函数关系,得出了磨削后工件材料的累积残切厚度增大是磨削法向力增大的重要原因。在此基础上,结合实际生产中使用的砂轮特点,推导出了适用于实际磨削过程的基于应力集中的多颗磨粒砂轮磨削力随磨粒磨损面积率变化的解析式,用所建模型计算的结果与试验数据吻合较好。

基于并联GABP与NSGA-Ⅱ的微铣削子午线轮胎模具侧板工艺参数优化

针对微铣削子午线轮胎模具侧板过程中存在刀具磨损严重和能量消耗高的问题,提出了一种基于并联GABP神经网络和NSGA-Ⅱ的多目标工艺参数优化方法。对传统多目标GABP预测模型进行了改进,以试验数据为样本建立了切削三要素为输入,刀具磨损面积与切削比能为输出的并联GABP神经网络预测模型,刀具磨损面积预测误差降低了40.82%。以最小刀具磨损面积、最小切削比能为优化目标,利用NSGA-Ⅱ遗传算法对切削参数进行多目标优化,获得了20组pateto解。最终在兼顾刀具磨损面积和切削比能的情况下,通过对原始试验数据和pareto解集进行灰色关联分析获得了最优切削参数组合:n=19185.423 r/min,f z=0.038 mm/z,a p=0.517 mm,实现了工艺参数优化。

一种镀金层耐磨性的检测方法

耐磨性是评价镀金层连接器的重要性能指标,建立一种连接器镀金层耐磨损性能的检测方法也是至关重要的。文章介绍一种砂纸试验,通过试验的方法来检测镀金层的耐磨性能,并给出相关评估参数。