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题名工程陶瓷磨削表面残余应力及其分布研究
被引量:1
- 1
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作者
李霞
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机构
包头钢铁职业技术学院数控工程系
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第10期89-93,共5页
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基金
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJSY19325)。
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文摘
为了探究工程陶瓷磨削后表面残余应力以及残余应力的分布情况。通过磨削实验首先获得氮化硅与氧化锆陶瓷磨削后平行于磨削方向和垂直于磨削方向的表面残余应力,其次通过实验获得磨削表面下不同深度的残余应力分布情况,最后分析了表面残余应力与表面去除方式的关系。结果表明:表面残余压应力值随磨削参数的变化呈线性变化;随着磨削表面下深度的增加,残余应力分布由残余压应力向残余拉应力转变,后再转变为压应力并逐渐消失;平行于磨削方向的残余应力值要大于垂直磨削方向的残余应力值;氧化锆陶瓷残余应力值要大于氮化硅陶瓷的残余应力值;随着表面由塑性去除向脆性去除转变,表面残余压应力值逐渐减小,表面质量变差。在磨削加工中应选用较小的进给速度和磨削深度、较大的磨削速度使表面呈现较大的残余压应力,以此来获得较好的表面质量。
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关键词
工程陶瓷
残余应力
磨削参数
表面/亚表面
去除方式
应力分布
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Keywords
Engineering Ceramics
Residual Stress
Grinding Parameters
Surface/Subsurface
Removal Method
Stress Distribution
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TG580
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名氮化硅陶瓷磨削温度与表面裂纹扩展研究
被引量:5
- 2
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作者
李霞
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机构
包头钢铁职业技术学院数控工程系
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2021年第6期57-62,68,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51766016)
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJSY19325)。
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文摘
工程陶瓷零件的亚表面损伤严重影响其可靠性和使用寿命,因此探究了磨削温度对氮化硅陶瓷表面裂纹扩展的影响。首先,通过K型热电偶测温技术获得磨削参数与磨削温度的关系;其次,通过陶瓷片磨削试验获得陶瓷内部亚表面裂纹扩展情况;最后,得出磨削温度对裂纹扩展的改善机制。试验结果表明,随着磨削速度、磨削深度的增加,磨削温度增大;随着进给速度的增加,磨削温度减小。纵向裂纹在陶瓷内部扩展时会产生与原纵向裂纹扩展方向相同或者相近的新纵向裂纹,新纵向裂纹的路径在残余热应力的作用下会改变方向,出现横向裂纹,当新横向裂纹与原横向裂纹扩展路径相交后,会引起陶瓷表面的断裂和剥落。当磨削温度由456℃增加到1035℃时,裂纹扩展深度先由8.1μm减小到3.8μm后,再增大到19.2μm,在603~732℃时,裂纹扩展深度较小,为3.8~5.6μm。研究表明适当的磨削温度对陶瓷亚表面裂纹扩展有抑制作用。
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关键词
工程陶瓷
磨削温度
表面/亚表面
裂纹扩展
改善机制
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Keywords
engineering ceramic
grinding temperature
surface/subsurface
crack propagation
improvement mechanism
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分类号
TG580
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名基于不同磨粒的氮化硅陶瓷磨削特性研究
- 3
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作者
李霞
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机构
包头钢铁职业技术学院数控工程系
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出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期52-59,共8页
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基金
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJSY19235)。
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文摘
采用多颗磨粒磨削仿真和实验相结合的方式研究磨削过程的磨削力、磨削温度和已加表面形貌。对比分析了多颗磨粒和传统单颗磨粒磨削模型在磨削特性上的差异性,并对多颗磨粒磨削仿真模型进行了验证。结果表明:当磨削速度减小、磨削深度增大时,多颗/单颗磨粒仿真与实验的磨削力均增大;当磨削速度和磨削深度增大,多颗/单颗磨粒仿真与实验的磨削温度均增大;当进给速度增大时,单颗磨粒仿真的磨削力减小、磨削温度先减小后增大,多颗磨粒仿真和实验的磨削力增大、磨削温度减小;多颗磨粒磨削时的磨削力和磨削温度大于单颗磨粒磨削时的力和温度;多颗磨粒仿真后工件表面形貌与实际加工后表面形貌相符。基于多颗磨粒磨削工程陶瓷的有限元仿真模型相比于单颗磨粒模型可更好地模拟实际加工情况。
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关键词
单颗/多颗磨粒
工程陶瓷
ABAQUS仿真
磨削力
磨削温度
表面形貌
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Keywords
Single/multiple abrasive grains
Engineering ceramics
ABAQUS simulation
Grinding force
Grinding temperature
Surface topography
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分类号
TG580.61
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名陶瓷轴承外圈内圆磨削力与表面质量研究
被引量:2
- 4
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作者
郝慧灵
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机构
包头钢铁职业技术学院数控工程系
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2020年第12期3985-3990,共6页
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基金
国家自然科学基金(51766016)
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJSY19325)。
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文摘
为了探究陶瓷轴承外圈内圆(简称外圆)磨削力以及磨削力对表面质量的影响机制,通过磨削实验首先获得了不同磨削参数对外圆磨削力的影响规律,其次得出了旋转磨削力与表面粗糙度和表面去除方式的关系。结果表明,随着砂轮速度减小,进给量和工件转速增加,陶瓷外圆磨削法向与切向磨削力均增加,且法向磨削力是切向磨削力的3倍左右;当磨削力增大,磨削表面由塑性去除向脆性去除转变,表面粗糙度值增大,表面质量变差。在陶瓷轴承外圆磨削时可适当选用较高的砂轮速度、较小的进给量和工件转速以保证表面加工质量和加工效率。
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关键词
工程陶瓷
轴承套圈
旋转磨削力
表面粗糙度
去除方式
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Keywords
engineering ceramic
bearing ring
rotary grinding force
surface roughness
removal method
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分类号
TQ174.7
[化学工程—陶瓷工业]
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题名锆基块体金属玻璃高速铣削表面微观结构的研究
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作者
张海宁
张鑫礼
李霞
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机构
包头钢铁职业技术学院数控工程系
郑州宇通客车股份有限公司海外产品部
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第12期293-296,共4页
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基金
2019年内蒙古自治区高等学校科研项目(NJSY19325)。
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文摘
锆基金属玻璃其特殊的力学性能在诸多工业领域得以应用,在汽车工业领域正处于创新开发研究阶段。在详细了解铣削加工条件下块体金属玻璃(BMG)加工表面的微观结构演变情况,以Zr基块体金属玻璃作为实验样本,观测并验证了其在不同铣削条件下的光发射现象和晶化情况。结果表明:加工过程中,进给率越大,光发射现象越明显,同时,铣削加工会诱发BMG加工表面由非晶态向晶态转变,并且晶化速度与进给率成正比。研究结果可为BMG材料的表面加工提供更全面的工艺指导,从而提高材料性能。
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关键词
块体金属玻璃
高速铣削
表面形貌
微观结构
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Keywords
Bulk Metallic Glass
High Speed Milling
Surface Morphology
Microstructure
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TG139.8
[一般工业技术—材料科学与工程]
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