邵珩
,
李岩
,
南海
,
许庆彦
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00037
建立了Ti6A14V合金铸件/铸型界面换热系数(h)的一维反算模型,从数学及数值模拟的角度研究了型壳热物性参数和热电偶定位等参数对h计算的影响,分析了不同参数影响的不同特点,据此对型壳热物性参数和热电偶定位位置等进行了修正,提高了h反算精度.修正计算参数后的反算结果表明,Ti6Al4V合金熔模铸造条件下,h的变化可分为4个阶段:(1)铸件为液态,h维持约440 W/(m2·K);(2)铸件表面生成完整凝固层,此阶段h下降近60％;(3)凝固层不断增厚至铸件凝固,此阶段h下降接近峰值的20％;(4)铸件凝固后,h随温度缓慢下降.在三维模型中对反算得到的h进行了验证,得到的模拟温度与实测温度基本吻合,表明反算得到的h较为准确,可以应用于Ti6A14V合金熔模铸造过程的数值模拟中.
关键词:
钛合金
,
熔模铸造
,
界面换热系数
郑华林
,
张伟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.024
目的：磨削产生的残余应力对工件表面特性有重要影响，超声振动珩磨使磨粒具有极大的加速度而改变了材料去除机理，研究超声振动对工件表面残余应力的影响及产生机理。方法分析残余应力形成有限元理论，建立基于热弹塑性有限元法的超声振动单颗CBN磨粒切削40 CrNiMoA热力耦合有限元模型，并设置两次切削、卸载、约束转换及冷却等分析步。通过数值模拟得到不同振动参数下表面残余应力的分布情况，并对模拟结果进行分析。结果有限元计算得到的各分析阶段应力分布存在差别，超声振动参数设置达到仿真要求；对磨粒施加超声振动后珩磨力下降约26%，珩磨热降低约17%，切向残余压应力有所减小，垂直珩磨速度方向拉应力减小并向压应力转变。结论超声振动使珩磨力和珩磨热有一定程度降低从而改变了残余应力的分布及数值；振动频率在20 kHz波动时对残余应力的影响不大；磨削速度减小，切向残余压应力增大，垂直磨削方向残余拉应力减小；振幅增大时，切向残余压应力减小，垂直方向残余应力增大。
关键词:
超声振动
,
珩磨
,
热力耦合
,
珩磨力
,
珩磨热
,
残余应力
陈世彬
,
杨胜强
,
李文辉
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.035
目的：目前对内孔的珩磨加工，一种珩磨头只能加工一种口径的内孔，加工尺寸单一，适应性差。为了提高珩磨头的通用性，适应小批量、多规格珩磨加工，介绍一种尺寸可调的珩磨头。方法对珩磨头尺寸调节原理进行了介绍，并分析了珩磨时工件所受的珩磨力以及珩磨头的运动情况。用SolidWorks建立了装置的三维模型，并加工出了适应孔径为95~125 mm的珩磨头实物样机。通过对内径为φ98 mm和φ106 mm的不锈钢钢管进行加工实验，加工6 min后，获取了表面粗糙度Ra变化曲线和加工后的表面形貌。结果加工后φ98 mm管的表面粗糙度Ra值由2.174μm降低到0.869μm，φ106 mm管的表面粗糙度由1.582μm降低到0.758μm。加工后的工件表面变得光滑、明亮，表面形貌得到明显改善。结论珩磨头结构简单易于实现，在普通机床上即可使用，通过实验验证了装置的可行性。
关键词:
光整加工
,
珩磨头
,
可调
,
珩磨力
,
运动分析
,
试验研究
钢铁
2012年2月22日是两院院士邵象华先生百岁华诞的大喜日子,2月21日上午,中国钢研科技集团有限公司为邵象华院士百岁华诞举办了隆重的座谈会。座谈会会场一幅以长城和中国钢铁工业为背景的巨型彩色喷绘画卷蕴喻了邵象华院士的成长经历和学术贡献。座谈会高朋满座,群贤毕集。中国材料界学术泰斗,国家最高科学技术奖获得者师昌绪院士、中国工程院名誉院长徐匡迪院士、中国科学院副院长李静海院士、
关键词:
师昌绪院士
,
国家最高科学技术奖
,
中国工程院
,
学术贡献
,
钢铁工业
,
中国科学院
,
成长经历
,
副院长
刘兴龙
,
线东升
,
李艳玲
,
李喜太
,
肖炳芹
,
苗青
,
田馨
材料保护
大型长杆件分段镀铬时搭接部位易出现漏镀、起皮等问题，根据金属屏蔽原理，利用薄铁皮自制辅助阴极装置，由此适当降低镀铬阴极电流密度，对大型活塞杆分3段镀铬。结果表明：镀铬层搭接部位不出棱，只有可见痕迹，经珩磨痕迹可基本消除，镀层无起皮、无漏镀，铬镀层外观、厚度及尺寸精度合格。本法可通用于大型长杆件电镀。
关键词:
分段镀铬
,
镀层结合力
,
漏镀
,
辅助阴极
张培耘
,
华希俊
,
符永宏
,
尹必峰
表面技术
在声光调Q二级管泵浦固体光源Nd∶YAG激光器基础上,采用“单脉冲同点间隔多次”激光微加工工艺,对45#钢试样表面进行激光微织构加工.分析了离焦量、泵浦电流、重复频率及重复次数对微织构形貌的影响规律.工艺试验表明,微凹腔的直径和深度随着泵浦电流的增大而增大,随着重复频率的增加呈减小的趋势,微凹腔深度随脉冲次数的增加呈近似线性增加,而微凹腔直径呈缓慢减小趋势.通过对某型号四缸汽油机的台架性能试验研究,表明与传统平顶机械珩磨相比,采用激光珩磨技术的汽油机机油耗要比原机降低56％,燃油耗降低1.94％ ～4.5％.
关键词:
脉冲激光
,
激光表面微织构
,
激光珩磨
,
摩擦学性能
吴书安
,
祝锡晶
,
王建青
,
郭策
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.034
目的：硬脆性材料在珩磨时的脆性去除会使得被加工件的表面质量达不到更高的应用要求，同时对磨具磨损严重，通过理论建模研究珩磨过程中单磨粒磨削参数与切屑第一变形区流动应力的关系，并得到实现延性去除的各参数阈值。方法针对304不锈钢，通过对单磨粒划擦的分析，数学推导得出在平面情况下切屑第一变形区流动应力与单磨粒刃圆半径、磨削深度以及半圆锥角的函数关系。结果在完全刃圆磨削和复合磨削阶段都会有实现材料延性去除的现象被发现，并得到完全刃圆磨削时，取刃圆半径r=1μm，在磨削深度h=0.07μm，流动应力取得极大值σ=227.7 MPa。复合磨削时，取半圆锥角θ=30°，r<1.5μm时，r的延性去除阈值为0.3~1μm。当取h=0.6μm，θ和r同样存在实现材料延性去除的阈值，分别为45°~75°和0.5μm左右。结论单磨粒刃圆半径、磨削深度和半圆锥角使材料实现延性去除的阈值范围在理论上被确定，为硬脆性材料的延性去除理论的进一步研究提供参考。同时适当减小磨粒刃圆半径，取45°~75°范围内的磨粒半圆锥角，使磨削深度增大，并实现材料的延性去除，可以提高材料的表面质量和磨削效率。
关键词:
单磨粒
,
刃圆半径
,
磨削深度
,
半圆锥角
,
流动应力
,
延性去除
,
第一变形区
