国家高技术研究发展计划(2009AA04Z116)
- 作品数：5 被引量：33H指数：2
- 相关作者：葛英飞傅玉灿徐九华边卫亮张帅更多>>
- 相关机构：南京工程学院南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家高技术研究发展计划中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程更多>>
- SiC_p/Al复合材料高速铣削加工表面质量及切屑形成机制被引量：17
- 2012年
- 使用聚晶金刚石(PCD)刀具,对碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)进行高速铣削加工,研究了加工表面质量及切屑的形成机制。结果表明:刀具进给波纹、工件材料塑性侧流、刀具-工件相对振动和增强颗粒去除过程留下的孔洞、微裂纹、基体撕裂等是SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面的主要形成机制;增大切削速度、使用冷却液、降低增强颗粒体积分数、减小增强颗粒尺寸均有助于提高加工表面质量;切屑形态为不均匀锯齿状,增强颗粒体积分数、热处理状态等对切屑形成有显著影响,绝热剪切、孔洞/微裂纹动态形成和扩展是切屑的主要形成机制。
- 葛英飞徐九华傅玉灿张帅边卫亮
- 关键词：SICP/AL复合材料高速铣削PCD刀具切屑形成
- 聚晶金刚石刀具高速铣削SiC_p/2009Al复合材料工艺参数的优化
- 2011年
- 使用聚晶金刚石(PCD)刀具用正交试验设计法,对不同体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了高速铣削试验,建立了刀具耐用度和表面粗糙度经验公式,以最低单件成本、最低表面粗糙度、最高刀具耐用度为目标函数,运用遗传算法对高速铣削工艺参数进行了多目标优化。结果表明:增强颗粒体积分数是影响刀具耐用度的最显著因素,切削速度v次之,而每齿进给量fz和径向切削深度aw的影响不显著;诸因素对表面粗糙度影响的显著性从高到底依次为fz、φ、v、aw,优化的工艺参数为切削速度v=760m·min-1,每齿进给量fz=0.08mm,径向切削深度aw=3mm,增强颗粒体积分数φ=17%。
- 张帅徐九华葛英飞傅玉灿边卫亮
- 关键词：PCD刀具复合材料高速铣削多目标优化
- T6热处理对SiC_p/Al复合材料高速铣削加工性的影响
- 2011年
- 使用聚晶金刚石(PCD)刀具,在切削速度为1200m/min下对碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料进行铣削加工试验,研究SiCp/Al复合材料经T6热处理后对其高速铣削加工性的影响。结果表明:经T6热处理后,切削力/切削温度明显高于未热处理材料,切屑锯齿形明显,加工过程不稳定性增加,刀具承受冲击作用增大,导致PCD刀具发生较严重的崩刃、剥落、冲击裂纹等磨损形式,从而刀具使用寿命显著低于高速铣削未热处理材料。T6热处理材料高速铣削表面粗糙度Ra/Rz值一般低于未热处理材料,其加工表面变质层深度也显著低于未热处理材料,加工表面存在较少的坑洞、微裂纹、基体撕裂、基体涂覆等加工所致缺陷。
- 葛英飞徐九华傅玉灿
- 关键词：SICP/AL复合材料高速铣削可加工性PCD刀具
- SiC_p/Al复合材料高速铣削工艺过程参量预测模糊专家系统研究被引量：1
- 2011年
- 使用聚晶金刚石(PCD)刀具在600-1200m/min切削速度范围内对SiCp/2009Al复合材料进行高速铣削试验。对刀具耐用度、表面粗糙度、切削力、切削温度等工艺参量进行了测量。运用VC++及WXCLIPS软件开发了一套具有自学习功能的模糊专家系统,对SiCP/2009Al复合材料高速铣削加工中的上述工艺参量进行预测。经验证,预测结果与试验结果有很好的一致性。
- 张帅徐九华葛英飞傅玉灿边卫亮
- 关键词：颗粒增强铝基复合材料PCD刀具高速铣削模糊专家系统
- 高速铣削SiC_p/Al复合材料时聚晶金刚石刀具的磨损机理被引量：17
- 2011年
- 采用聚晶金刚石刀具(PCD),以600～1200m/min速度对SiCp/2009Al复合材料进行了高速铣削试验,研究了铣削时PCD刀具的磨损机理。使用扫描电镜(SEM)观察加工材料表面和刀具前/后刀面磨损带,X射线衍射仪分析已加工表面物相,并使用能谱(EDS)和激光拉曼谱对后刀面磨损带进行元素分析。结果表明,增强颗粒碳化硅的高频刻划和冲击是导致刀具晶粒脱落、磨粒磨损、崩刃、剥落的主要机制,切削高体积分数增强铝基复合材料、经热处理的复合材料或使用更高的切削速度时,PCD刀具会产生明显微裂纹。另外,增强颗粒体积分数是影响PCD刀具磨损的最显著因素,增强颗粒尺寸、工件材料热处理状态、刀具材料晶粒尺寸和冷却条件对刀具磨损均有显著影响。PCD刀具刀的寿命在70～240min之间。结论认为,增强颗粒机械冲击、切削振动和热冲击的综合作用是刀具产生微裂纹的主要原因。在高速铣削时的高温、高压下,工件材料中的铝元素和铜元素会向刀具有一定程度的扩散,PCD刀具在铜元素的催化作用下会发生轻微的石墨化磨损。
- 葛英飞徐九华傅玉灿
- 关键词：颗粒增强铝基复合材料高速铣削聚晶金刚石刀具磨损形态
