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批准号 |
50705023 |
项目名称 |
微刀具磨损机理和切削性能的基础理论及关键技术研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0509 |
项目负责人 |
白清顺 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
哈尔滨工业大学 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |
本项目以分子动力学理论和有限元技术为基础,结合微刀具的尺度效应,建立微刀具微细切削加工的宏观-细观跨尺度非线性仿真模型。根据微观摩擦磨损理论,利用该模型分析微刀具的磨损和破损机理、加工表面形成机制等基础理论问题。然后,通过跨尺度仿真和微切削实验,研究微刀具在热-力耦合强应力作用下的切削性能和失效机制,对微刀具在微切削中的磨损和破损机理进行解释,为实现减小和控制微刀具的磨损和破损提供重要的理论和实验依据。最后,建立包含有加工工件表面质量、亚表面残余应力、加工缺陷特征的加工质量模型,获得微刀具的微切削工艺对工件加工质量的影响规律,优化加工参数,实现对微刀具微切削加工质量的预测与控制。本项目的研究将对提高微小机械零件的加工能力、拓展其科学内涵具有重要的意义,并为提高基于微刀具的微细切削加工技术水平奠定科学基础。 2100433B
彩叶树种近年来在各地的需求一直处于上升趋势,北京、上海、大连等大中城市还特别提出了在城区主干道两侧以及重点景区种植红色、金色等系列彩叶树种,以解决城市绿化色彩单调的问题。但是,设计师在做园林设计时依然...
切削性能优秀的铝合金棒有2011、2011A、6262、6020、6020A、6020B等。可以根据需要选用。上海艾荔艾金属材料,竭诚为您服务。
制造的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬...
聚晶金刚石刀具加工强化复合地板时的切削性能及磨损机理研究
通过对聚晶金刚石刀具加工Al2O3表层强化复合地板的试验研究,分析了金刚石粒度对聚晶金刚石刀具切削性能的影响以及刀具的磨损机理.结果表明:随着金刚石粒度的增大,聚晶金刚石刀具的耐磨性能增强;聚晶金刚石刀具在加工过程中的磨损机理主要表现为具有疲劳磨损特征的沿晶断裂及局部解理断裂.晶间微裂纹是导致聚晶金刚石刀具磨损的主要因素.
42CrMo钢的刀具材料匹配及切削性能分析
42CrMo钢的刀具材料匹配及切削性能分析 随着世界工业化和经济一体化不断推进 ,源自德国的“工业 4.0”、“中国制 造 2025”等新发展理念应运而生 ,对工业生产中的能源节约、环境保护、污染防 控提出了更为严格的要求。受其影响 ,各国对汽车特别是大功率柴油汽车的排放 量出台了愈来愈严格的法规 ,柴油发动机领域面临巨大的冲击和压力。 因此 ,提高柴油发动机的生产质量、节省加工耗材、降低制造成本便成为了 柴油发动机制造过程中的重中之重。 作为柴油发动机中最为关键和核心的零部件 , 曲轴在工作过程中受到离心力和惯性力的共同作用 ,承受极高的弯曲扭转载荷。 为了满足上述严苛的使用要求 ,曲轴的制造材料本身强度硬度极高 ,切削性 能较差 ,机加工过程中的刀具磨损现象十分严重。 因此 ,分析曲轴加工过程中的刀 具磨损失效机理 ,开展刀具材料匹配及优化切削参数是减小刀具磨损、降低生产 成本的有效途
《高性能刀具及涂层刀具材料的切削性能》介绍了高速钢切削刀具、硬质合金切削刀具、陶瓷切削刀具、金刚石切削刀具及立方氮化硼切削刀具的切削性能,同时介绍了各系列涂层刀具,包括单一涂层刀具、多元复合涂层刀具及多元多层复合涂层刀具的切削性能以及不同刀具涂层的制备技术。全书共分13章:第1章介绍了各种高性能切削刀具的特点及综合性能;第2~6章分析了高速钢切削刀具、硬质合金切削刀具、陶瓷切削刀具、金刚石切削刀具及立方氮化硼切削刀具的切削性能;第7~8章介绍了涂层刀具的特性、研究进展及应用;第9~12章分析了单一涂层刀具、多元复合涂层刀具及多元多层复合涂层刀具的切削性能及刀具涂层的各种制备技术;第13章探讨了我国涂层刀具存在的问题及解决对策。
《高性能刀具及涂层刀具材料的切削性能》可供从事切削加工技术及刀具材料生产的科技工作者阅读,也可供高等院校材料类、机械类、表面工程类专业的本科生和研究生参考。
通过研究复合Si3N4与Al2O3陶瓷刀具的摩擦磨损规律,分析刀具磨损表面成分,形貌及组织结构的变化,测量刀具在切削过程中温度的分布与变化,揭示陶瓷刀具材料复杂的磨损机理,探讨多种因素的影响。提供刀具型号选择的依据,刀具使用的完整数据,确定最佳刀具成分、工艺、组织结构及切削条件。对陶瓷刀具的推广应用及陶瓷摩擦学的理论发展有重要意义。
1 高性能切削刀具概述
1.1 高速钢切削刀具
1.1.1 通用型高速钢切削刀具
1.1.2 高性能高速钢切削刀具
1.2 硬质合金切削刀具
1.2.1 通用型硬质合金切削刀具
1.2.2 添加钽、铌的硬质合金切削刀具
1.2.3 添加稀土元素的硬质合金切削刀具
1.3 陶瓷切削刀具
1.3.1 氧化铝系陶瓷切削刀具
1.3.2 氮化硅系陶瓷切削刀具
1.3.3 复合氮化硅一氧化铝系陶瓷切削刀具
1.4 金刚石切削刀具
1.5 立方氮化硼切削刀具
1.6 人造切削刀具的制造方法
1.6.1 热压法
1.6.2 化学气相沉积法
2 高速钢切削刀具切削性能
2.1 通用型高速钢切削刀具
2.2 高碳高速钢切削刀具
2.3 高钴高速钢切削刀具
2.4 高钒高速钢切削刀具
2.5 含铝高速钢切削刀具
2.6 高速钢切削刀具切削试验
2.7 高速钢切削刀具的选用
2.7.1 高速钢刀具材料的选用原则
2.7.2 高速钢刀具切削不同材料的工艺参数
3 硬质合金切削刀具切削性能
3.1 通用型硬质合金切削刀具
3.2 添加钽、铌的硬质合金切削刀具
3.2.1 添加钽、铌的硬质合金切削刀具概述
3.2.2 添加钽、铌的硬质合金切削刀具切削试验
3.3 添加稀土元素的硬质合金切削刀具
3.3.1 添加稀土元素的硬质合金刀具切削原理
3.3.2 添加稀土元素的硬质合金刀具切削试验
3.4 硬质合金切削刀具的选用
4 陶瓷切削刀具切削性能
4.1 陶瓷切削刀具切削性能
4.1.1 陶瓷切削刀具切削范围
4.1.2 陶瓷切削刀具切削性能
4.2 陶瓷切削刀具切削试验
4.3 陶瓷切削刀具的选用
5 金刚石切削刀具切削性能
5.1 金刚石切削刀具切削性能
5.1.1 金刚石切削刀具切削范围
5.1.2 金刚石切削刀具切削性能
5.2 金刚石切削刀具切削试验
5.2.1 切削纯钼、纯钨
5.2.2 切削硬质合金
5.2.3 切削复合材料
5.2.4 断续切削
5.2.5 施用切削液切削
5.2.6 超精密切削
5.3 金刚石切削刀具的选用
6 立方氮化硼切削刀具切削性能
6.1 立方氮化硼切削刀具切削性能
6.1.1 立方氮化硼切削刀具切削范围
6.1.2 立方氮化硼切削刀具切削性能
6.2 立方氮化硼切削刀具切削试验
6.2.1 切削淬硬钢
6.2.2 车削冷硬铸铁
6.2.3 切削硬质合金
6.2.4 切削工程陶瓷
6.2.5 切削工业玻璃
6.2.6 切削复合材料
6.2.7 施用切削液切削
6.3 立方氮化硼切削刀具的选用
7 涂层刀具概述
7.1 涂层刀具的问世及意义
7.2 涂层刀具的特性
7.2.1 涂层刀具的优点
7.2.2 涂层刀具的缺点
7.3 涂层刀具的应用
7.4 涂层刀具应用的影响因素
7.4.1 工件材料的影响
7.4.2 刀具基体材料的影响
7.4.3 刀具涂层材料的影响
7.4.4 切削速度的影响
7.4.5 机床刚度的影响
7.4.6 其他参数的影响
8 涂层材料研究进展
8.1 涂层材料概述
8.1.1 涂层材料特点
8.1.2 涂层材料分类
8.2 涂层材料研究进展
8.2.1 单一涂层材料
8.2.2 多元复合涂层材料
8.2.3 多元多层复合涂层材料
9 单一涂层刀具切削性能
10 多元复合涂层刀具切削性能
11 多元多层复合涂层刀具切削性能
12 刀具涂层制备技术
13 我国涂层刀具存在问题与对策
附录
参考文献2100433B