一、New RE-Bearing Hard Alloys(论文文献综述)
羌俊杰,汪振华[1](2021)在《WC-(Co-Mo-Ni)硬质合金摩擦磨损特性研究》文中进行了进一步梳理采用放电等离子烧结制备了Co-Mo-Ni新型粘结相WC基硬质合金,并在UMT—2摩擦磨损试验机上采用球-面对磨的摩擦方式,研究了新型粘结相硬质合金与TC4/GCr15这两种摩擦副的摩擦磨损特性。结果表明:在同一摩擦条件下,绝大多数情况下TC4作为对偶件时硬质合金的摩擦系数较大。TC4作为对偶件时,在较低载荷下磨损形式主要为粘着磨损,较高载荷时在粘着磨损的基础上发生了磨粒磨损。GCr15作为对偶件时,在较低载荷下磨损形式主要为塑性变形,在较高载荷下产生局部的磨粒磨损,且发生磨粒磨损后硬质合金表面的塑性变形明显降低,磨损率也有所下降。
刘志硕[2](2021)在《核主泵推力轴承定位机构失效模式相关的可靠性分析》文中研究指明核主泵推力轴承是承担轴向载荷的关键部件,所处的复杂环境对可靠度具有较高要求。定位机构的冲击疲劳失效和磨损失效是推力轴承失效的主要原因,研究定位机构系统可靠性,若不考虑失效模式间的相关性,将造成计算的可靠度结果误差过大。本文通过对喷涂制备的WC-10Ni涂层定位机构进行冲击疲劳和磨损性能实验,基于Bootstrap法拟合随机变量分布,采用一次二阶矩法和Monte Carlo法对其进行可靠性分析,并基于考虑失效模式相关的可靠度计算方法对定位机构系统进行可靠性分析。对定位机构进行冲击疲劳可靠性分析,根据定位机构60年许用冲击次数6000次,基于Paris公式和线性累积损伤准则,建立定位机构冲击疲劳失效与载荷及初始裂纹长度关系的功能函数,采用拟合的载荷和初始裂纹长度的分布参数。进行磨损可靠性分析,根据许用磨损深度50μm,建立定位机构磨损失效与载荷,初始裂纹长度及磨损距离关系的功能函数,采用拟合的载荷、初始裂纹长度和磨损距离的分布参数。利用一次二阶矩法Monte Carlo法对定位机构进行疲劳可靠性和磨损可靠性分析。定位机构疲劳可靠度约为0.9930,磨损可靠度约为0.9849。疲劳可靠性灵敏度和磨损可靠性灵敏度都为正值,对可靠度影响最大的随机变量为初始裂纹长度。计算不同工艺条件下的定位机构可靠度,表明喷涂角度提高会增加定位机构疲劳和磨损可靠度。考虑随机变量的相关性,疲劳可靠度和磨损可靠度都随着变量间相关系数的增大而降低。对于磨损可靠度,随机变量间相关性对可靠性指标影响程度依次为磨损距离和初始裂纹间的相关性,载荷和初始裂纹长度相关性,磨损距离和载荷相关性。建立定位机构系统失效故障树,利用给出的考虑失效模式相关的方法计算推力轴承定位机构系统可靠度,计算结果为0.9309。相比于不考虑失效相关的可靠度计算结果为0.8914,计算误差更小。此外,考虑平衡块作用的推力轴承定位机构系统在推力瓦存在尺寸误差时的系统可靠度下降的慢。核主泵定位机构系统可靠度影响核主泵的性能,考虑失效模式相关的可靠度计算方法计算的结果误差更小,对核主泵性能评估提供更准确的依据。
骆德铖[3](2021)在《基于深度学习的铣削TC18钛合金的刀具磨损机理分析与预测模型研究》文中认为TC18(Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe)钛合金是一种在航空航天、深海潜水、生物医学等领域有着广泛应用的合金。铣削加工TC18钛合金时快速的刀具磨损会使得成本增加和工件表面质量急剧下降。因此,对该过程的刀具磨损机理分析和刀具磨损预测模型的研究显得尤为重要。本文首先通过一个铣削实验,获得了195组刀具磨损数据,同时采集铣削力信号作为预测模型的输入。通过扫描电镜和EDS能谱分析仪对刀具磨损过程的微观形貌详细的进行分析。基于无需任何特征工程处理的原始铣削力数据,使用深度学习中的卷积双向长短时记忆神经网络(convolutional bi-directional long short-term memory networks,CNN+BILSTM)和卷积双向门控循环单元(convolutional bi-directional gated recurrent unit,CNN+BIGRU)建立刀具磨损预测模型。在刀具磨损量预测模型中,实验结果表明,相较于其它单一模型,CNN+BILSTM模型的预测效果最好。CNN+BIGRU模型效果次之,但是其运行时间更短。同时,CNN+BILSTM模型和CNN+BIGRU模型的收敛速度较快。在刀具磨损状态监测模型中,CNN+BILSTM和CNN+BIGRU模型对于刀具磨损三个阶段平均分类准确率分别达到了96.55%和94.83%,可以满足实际需求。为了有效的选用激活函数,通过在CNN+BIGRU和CNN+BILSTM模型上对sigmoid、tanh和Re LU激活函数做的对比实验,结果表明,采用了Re LU激活函数的模型运行时间最短,收敛速度最快。为了研究本文预测模型的泛化能力,在另一个不同工况下的数据集上进行实验验证。通过对其三个数据集的交叉验证结果表明,本文采用的CNN+BILSTM和CNN+BIGRU模型均具备较好的性能和泛化能力,为刀具磨损在线预测领域提供了一种新的、有前景的方法。
霍增辉[4](2021)在《三偏心蝶阀流场分析与密封性能优化研究》文中研究指明三偏心蝶阀具有密封面偏离轴中心线、轴中心线偏离阀体和阀板的几何中心、密封面的锥面轴线偏离于阀板几何中心三个偏心特点,因其独特的性能近年来被广泛应用于多种管道运输场合。三偏心蝶阀相比较其他蝶阀来说具有寿命长、维护少、摩擦力矩小、驱动扭矩小、可双向密封等优点,适用于多种不同的工况,既可以用于低压差的调节场合,也可用于开关和需要严密切断的控制场合。虽然三偏心蝶阀相比较其他的蝶阀具有多种优点,但还是存在一些不足之处,对蝶阀的研究仍需持续进行,本文主要运用仿真方法分析了三偏心蝶阀目前所存在的关于密封性能方面的问题,对蝶阀展开了关于其内部流场流动规律和密封性能的一系列研究。(1)对蝶阀的内部流场进行了数值模拟。通过运用计算流体动力学方法,结合流体运动基本控制方程组,对蝶阀的内部流动情况进行了模拟分析,得出了蝶阀在九种不同开度下的压力云图和速度云图,对每一种开度下的流动情况进行了讨论和总结,概述了蝶阀的流动规律。通过对压力和速度云图中的数据的提取,运用经验公式计算得到了蝶阀的流量系数和流阻系数,得出蝶阀可以有效实现调节功能的是在开度为30°-80°,其余开度下调节能力较弱。对蝶阀进行了流量测试实验,对仿真结果进行了验证。通过实验得出了蝶阀的前后实际压差,以及蝶阀出口处的水流平均速度,对数据进行拟合得到了蝶阀的流量特性曲线和流阻特性曲线。(2)对蝶阀的密封结构进行了研究。阐述了蝶阀实现密封的原理以及对蝶阀的密封性能研究的必要性,对蝶阀的主要密封部件密封环展开了分析,选择司泰莱硬质合金作为密封环的材料,对密封环目前主流的两种安装方式进行了比较与分析,安装在阀板上的密封环相比较安装在阀体上更加方便,易于拆卸和更换,流通能力也较好。对蝶阀的密封比压进行了计算,得到了蝶阀的必需密封比压和许用密封比压,建立了蝶阀的密封性能评价模型。对蝶阀的力学性能进行了研究,推导和计算了蝶阀的密封力矩,为后续蝶阀的密封结构的有限元仿真提供了基础。(3)对蝶阀密封结构进行了有限元仿真和优化。建立了蝶阀的密封结构模型,概述了蝶阀内部实现密封功能的几个主要零件的接触行为和特点,研究的重点在于蝶阀上的密封环,之后对蝶阀密封结构进行了有限元仿真,得到了密封环上的接触应力、摩擦应力以及最大变形量,得出了目前蝶阀在密封性能上主要存在的问题,一是密封环和阀座接触不充分,二是当流动作用力较小时,蝶阀的实际密封比压低于必需密封比压,产生泄露。对蝶阀上的密封环进行了优化,主要优化密封环的直径和厚度。运用响应曲面的方法对密封环进行了优化,将优化后的密封环进行重新建模和装配,再按照之前的条件进行有限元分析,得出结果和优化前进行对比。经过对比,发现蝶阀的最大、最小密封比压都有所降低,摩擦应力以及最大变形量也降低了,满足了蝶阀的密封要求,而蝶阀的体积也有所减小,这对于密封环的量产来说意义重大,大大的降低了生产成本。
王鲲[5](2021)在《深孔变径镗刀的开发设计与试验研究》文中提出深孔变径镗刀的开发设计是为了解决深孔中两端小中间大的内扩孔加工难题。深孔加工技术属于难加工工艺技术,由于深孔长径比大、切削温度高、排屑困难等特点,常规刀具无法进行深孔内扩孔的加工。为解决这一难题,开发设计了一种可自定心,刀具可更换,可实现导向块与刀具同时径向变化且具有自锁功能的深孔变径镗刀。本课题采用该新型深孔变径镗刀在不同切削用量下进行17-4PH深孔内扩孔零件的加工试验,通过理论分析和试验研究验证所设计深孔变径镗刀的可行性。本文完成的主要工作如下:(1)研究深孔内扩孔的加工方法。根据现有深孔内扩孔的加工方法,结合深孔加工的特点进行系统研究,弥补不足并优化结构设计,确定深孔变径镗刀设计研究方向。(2)针对17-4PH深孔内扩孔零件的加工进行工艺方案的设计。通过研究17-4PH材料的切削加工性及切削特点,结合深孔镗削加工方法,优化17-4PH切削加工工艺性能,并最终确定17-4PH深孔内扩孔零件的加工工艺方案。(3)明确设计原理,开发设计深孔变径镗刀。通过文献研究确定深孔变径镗刀的设计原理,采用三维建模的形式,针对各个零件的结构要求进行设计,并对深孔变径镗刀在加工过程中的受力进行研究,对主运动传动零件进行强度校核。采用UG进行运动学仿真验证设计原理的正确性,采用ABAQUS进行静力学仿真验证核心零件的强度要求。(4)进行深孔变径镗刀的试验研究。运用所设计深孔变径镗刀对17-4PH轴件进行深孔内扩孔的加工试验,通过改变切削用量,分析刀具磨损、切屑形态及排屑效果、内扩孔孔轴线偏斜,验证所设计深孔变径镗刀的可行性。
马乃骥[6](2021)在《工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究》文中进行了进一步梳理工程陶瓷在航空航天、船舶制造、电子仪器制造等领域,因其出色的机械性能如高强度、耐磨损等,有着极为广泛的运用。然而,工程陶瓷属于硬脆材料,其硬度高、脆性大、断裂韧性低,在后续加工过程中存在着工序复杂与刀具发热严重等问题,限制了工程陶瓷的推广与使用。超声加工是加工工程陶瓷等硬脆材料的一种有效方法,但传统超声加工由于输出端振幅较小,加工效率偏低,无法满足工业化大批量生产的需求。将超声设备改进旋转结构后,可以提高原有加工效率。本文研究并设计制造了一套旋转超声加工单元,通过与数控机床相结合,实现了对工程陶瓷的钻削加工。本文的主要研究内容和结论如下:1.通过研究自由质量块的运动特性与建立硬脆材料去除模型,研究了自由质量块引入对工程陶瓷加工效率的影响。结果表明,自由质量块通过在原有超声加工的基础上增加低频率大幅振动,有效提高了加工效率。2.通过仿真计算与优化结构,加工了与40k Hz换能器谐振的圆锥形变幅杆。3.参照旋转超声加工系统的结构后,加入复频超声的自由质量块,完成了设备的机械结构初步设计;利用软件对超声变幅杆与钻杆进行有限元仿真设计,利用三维设计软件对整体设备进行建模与干涉分析,设计并加工了复频旋转超声单元。4.通过对钻杆进行激光熔覆处理,实现了硬度的提升。使用设计的复频旋转超声系统对氧化铝工程陶瓷进行单因素加工实验,得到了现有设备条件下最佳工艺参数,实现了系统预期设计要求。
李坤[7](2021)在《空气/无水乙醇中织构刀具制备及切削性能研究》文中研究说明仿生学研究表明,与光滑表面相比,非光滑表面能够有效降低摩擦磨损。这种具有一定形貌的非光滑表面被称为织构表面。近年来,织构受到国内外学者的广泛关注,并研究其在各领域的应用,并有学者将织构引入刀具,研究了织构刀具的切削性能,研究结果表明,织构能够有效降低刀-屑界面的摩擦磨损,并提高刀具的抗黏附。但是,目前织构刀具的减摩机理尚未明晰,并且织构形式较单一,多为二维槽型织构。针对以上问题,本文展开了织构刀具制备及织构刀具切削机理方面的研究。主要研究内容如下:首先,从经典切削理论入手,分析切削过程中刀-屑界面的摩擦学特性,分析了织构刀具切削过程中刀-屑界面的摩擦学特性,分析结果表明,织构能够降低刀-屑界面摩擦力。其次,利用数值仿真的方法,建立了硬质合金织构刀具切削铝合金的二维正交切削模型,主要研究了织构参数(织构刃边距、织构间距、织构宽度、织构深度)对织构刀具切削性能的影响。结果表明,合理的织构参数能够改善刀具切削性能,不合理的织构参数会引起织构对切屑的二次切削,当二次切削现象较严重时,会使刀具切削性能变差。再次,采用YT15刀片作为试验材料,在空气环境中和无水乙醇环境中,采用激光技术制备织构,研究了激光参数对织构形貌、织构参数及织构表面润湿性的影响。结果表明,在空气环境中加工出了槽型织构,织构尺寸受激光参数的影响,空气环境中制备的织构表面具有亲水特性;在无水乙醇环境中加工出了全新的环形凸起织构,环形凸起织构尺寸及密度受激光参数的影响,无水乙醇中制备的织构表面不经过任何处理就可以表现出疏水特性。最后,根据仿真结果及激光参数对织构参数的影响,在空气环境中制备出仿真结果中表现最佳织构参数的织构刀具AT,在无水乙醇环境中制备出试验结果中疏水效果最好的织构参数的织构刀具ET,并结合两织构制备出复合织构刀具CT。采用干/润滑切削试验,验证织构刀具切削性能。结果表明,干切削条件下,复合织构刀具CT主切削力小于无织构刀具的主切削力,其余两种织构刀具AT、ET的主切削力大于无织构刀具的主切削力,所有织构刀具均表现出良好的抗磨损、抗粘附性能;润滑切削条件下,所有织构刀具主切削力均小于无织构刀具,织构区域内未发生磨损、粘附;复合织构的润湿特性在切削过程中未发挥其作用。本文通过理论分析、数值仿真、试验的方法,进行了织构优化、织构制备、织构刀具切削性能等方面的研究,在空气、无水乙醇环境中制备出不同类型的织构,并分析了织构表面的润湿特性,综合织构形貌、织构表面润湿特性分析了织构刀具对切削性能的影响。
周珂飞[8](2021)在《牙齿镶装过程对齿面结构性能影响的计算机仿真研究》文中研究说明针对牙轮钻头易掉齿、脱齿导致钻头失效、镶齿试验条件十分苛刻这一问题,本文基于弹性力学理论及ABAQUS有限元仿真软件,建立了镶齿有限元模型,研究分析不同条件下镶装对牙齿、齿孔受力、变形的影响规律。首先通过大量文献调研,分析得到牙轮钻头的主要失效形式:牙齿材料或镶齿工艺选择不合理,牙轮齿孔对牙齿没有足够的预紧力,是导致牙齿失效的重要原因;其次,通过三牙轮钻头几何学分析,建立准确镶齿有限元模型,并对有限元模型进行了理论分析与仿真结果对比,验证了镶齿有限元计算方法的准确性与可靠性;之后基于可靠的有限元分析方法,研究了镶齿温度、摩擦系数、孔内空气对简化单齿孔模型牙齿、齿孔受力、变形影响规律;最后研究了牙轮钻头全齿镶装模型,通过Python编写脚本程序,参数化施加边界条件,设计了多组实验方案进行全齿镶装仿真模拟,并考虑了井下温度对钻头的影响,研究分析了不同条件下镶装对镶齿牙轮钻头的影响规律,从而得到最优镶齿工艺。通过以上分析研究,最终得到不同条件下镶齿对齿面结构性能的影响规律,为实际镶齿工艺制定提供一定参考。
云昊[9](2021)在《废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺研究》文中研究表明硬质合金刀具的用量随着制造业的飞速发展越来越大,钨、钴资源作为制造硬质合金的重要原材料储量有限且不可再生。面对硬质合金材料的大量消耗和原材料不足的矛盾,废硬质合金刀具的价值逐渐受到重视。开展硬质合金材料的循环利用研究,最大限度的利用钨、钴资源,是可持续发展的必然要求。硬质合金原材料再生周期长,回收料与新品质量差距较大,因此,废硬质合金不建议直接回收钨和钴再生利用。本文以废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺为研究对象,针对切削性能可再生的废硬质合金刀片,通过改制或焊接修复实现其高效、高质量利用;设计并制备梯度PCBN刀头材料用于焊接修复废硬质合金刀片,进一步提升其再生切削性能。废硬质合金刀片切削性能无法再生,通过回收基体材料中的有价物质再生利用。此时由于大部分的刀片都具有涂层,涂层与硬质合金成分差别较大,为了提高再生料的质量,必须将涂层去除,由此本文又提出了激光-水射流复合加工去除涂层工艺,提高基体的回收质量和再生料的纯净度。废硬质合金刀片的再利用应首先对其回收质量进行评估,切削性能可再生的废硬质合金刀片经过改制或焊接修复重新用于切削加工。建立BP神经网络用于改制刀片剩余寿命评估,发现BP神经网络预测模型的最大相对误差在10%以内,能够较好的评估改制刀片的剩余寿命;在合理的加工方式及工艺参数条件下,改制刀片的剩余寿命为1000-1500m,表明刀片改制是一种高效、合理利用废硬质合金刀片的方式,能够有效延长刀片的总使用寿命,提高废硬质合金刀片的回收效率。利用焊接修复使废硬质合金刀片切削性能再生,提出了切削性能再生的技术性、经济性和绿色性评价方法,并结合连续切削淬硬钢和断续切削球墨铸铁试验验证评价方法的可行性。结果表明:初步利用均质PCBN 刀头材料焊接修复废硬质合金刀片,不仅刀片的再生切削性能优于原涂层硬质合金刀片,而且降低了刀具的使用成本和回收过程的资源和能源消耗,更符合可持续利用的要求。分析均质PCBN刀头材料连续切削淬硬钢和断续切削球墨铸铁的失效形式,以提高均质PCBN材料强度、耐磨性和抗热震性为目标,将梯度结构引入PCBN材料。通过工件与刀具之间的物化相容性分析确定了梯度PCBN刀头材料体系:基体相为CBN,粘结相为TiC、Al和Co。建立了三层梯度PCBN刀头材料的宏观结构模型,利用有限元仿真分析层厚比和层间组分对残余应力分布的影响,并据此优化梯度结构。针对断续切削对刀具材料韧性的要求,通过仿真分析对比梯度和均质PCBN刀头材料的抗机械冲击能力;针对连续切削对刀具材料耐磨性的要求,通过仿真分析均质和梯度PCBN刀头材料连续切削淬硬钢的切削合力和切削热。结果表明:梯度PCBN刀头材料形成了以径向应力为主的残余应力,表层为压应力,中间层为拉应力,适当的增大层间组分梯度、减小层厚比能形成更有利的残余应力分布形式,提升梯度PCBN刀头材料的力学性能。在相同的冲击条件下,梯度PCBN刀头材料具有较好的抗机械冲击的能力;连续切削淬硬钢,梯度PCBN刀头材料切削性能较优,切削合力较小、切削温度较低。根据梯度PCBN刀头材料的设计方案,采用粉末分层铺填和高温高压烧结技术制备梯度PCBN刀头材料,通过优化梯度结构、层间组分和烧结工艺以达到力学性能最优。结果表明:层间组分为C1/C4/Cl,层厚比为0.3,烧结温度为1500℃,保温时间为10 min,梯度PCBN刀头材料的力学性能最优。与均质PCBN 刀头材料,梯度PCBN 刀头材料抗弯强度和硬度分别提高13%和14%。对烧结温度进行优化,发现材料组分中的Al和Co可以与CBN发生化学反应,烧结温度低于1450℃,反应产物为AlN和Co2B;烧结温度高于1450℃时,反应产物中的AlN逐渐向AlB2转化,Co2B含量基本不变,烧结温度达到1550℃时,Al的化合物只存在AlB2,而产物AlB2对材料力学性能存在不利影响。因此,梯度PCBN刀头材料的烧结需要合理控制烧结温度,抑制不利于材料性能产物的生成。对比裂纹在均质和梯度PCBN刀头材料层间的扩展形式,发现梯度材料的裂纹扩展在局部会产生更多的偏转,材料断裂时消耗更多的能量;对比裂纹在两种材料表层的扩展形式,发现均质材料裂纹扩展路径较为平直,裂纹扩展形式以穿晶为主;梯度材料裂纹在扩展路径中发生明显的偏转和桥联,裂纹扩展形式同时包含了穿晶和沿晶,表明梯度PCBN刀头材料的韧性较优。梯度PCBN刀头材料的强韧化机理从两个方面进行分析:梯度PCBN刀头材料层间热膨胀系数失配,在表层形成残余压应力;混合粒径烧结的梯度PCBN刀头材料,小粒径CBN颗粒具有“钉扎”强化的作用。对比均质和梯度PCBN刀头材料连续切削淬硬钢和断续切削球墨铸铁的性能,发现焊接式梯度PCBN 刀片切削性能较优,其刀具寿命相比焊接式均质PCBN刀片分别提升约31.4%和14.7%。废硬质合金刀片切削性能无法再生时,只能回收基体中的有价物质再生利用。本文重点研究废涂层硬质合金的清洁再生方法,提出了激光-水射流复合加工去除涂层工艺,建立了激光-水射流复合加工能效模型优化工艺参数,利用遗传算法求解能效模型。结合试验对比单目标与多目标工艺参数优化,发现利用能效模型优化工艺参数是在保证加工效率的前提下实现了能耗的最小化。对比高温氧化+球磨的传统涂层去除工艺,激光-水射流复合加工去除涂层精度较高,对基体的损伤较小,能够完全去除涂层,达到了基体材料清洁、高质量回收的目的;而高温氧化+球磨去除涂层对基体的损伤较大,损失了部分有价物质,并且存在涂层残留,基体回收质量较低。
李学木[10](2021)在《微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的研究》文中认为基于干切削刀具技术的现状和发展需求,针对传统软涂层刀具膜基界面结构不可控、涂层结合强度不足等问题,将电流体喷射沉积涂层技术和微纳织构技术相结合,提出了微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的新思路。将电流体喷射沉积软涂层替代传统的物理气相沉积(PVD)软涂层,以改善复杂、低效、高成本的涂层工艺,将传统的光滑、平整刀具表面转变为规则的、可控的微纳织构表面,以增大刀具基体比表面积和表面能,提高涂层的膜基结合力,改善刀-屑界面摩擦特性。基于对电流体喷射沉积软涂层和激光加工微纳织构机理、装备和工艺的研究,发明了一种基于激光诱导-电射流沉积复合的微纳织构表面多层软涂层刀具及其制备方法,形成了微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具制造技术。通过对微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的物理力学性能、摩擦磨损性能及干切削性能的研究,揭示了微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的减摩润滑机理。研究了电流体射流流变机理,获得了射流尺寸与浆料物性参数、关键工艺参数的关系,建立了电流体射流流变过程的数值仿真模型,分析了射流电势及形态的变化规律,电场诱导下液滴中的自由电荷和极化电荷会不断向两相界面聚集,形成自上而下的层状分布电势和对液滴向下拉拽的驱动模式。研究了射流散射雾化机理及荷电液滴尺度演变规律和运动规律。设计和搭建了电流体喷射沉积设备,研发了电流体喷射沉积设备控制系统,为电流体喷射沉积刀具软涂层提供了硬件支持。以自配制的WS2浆料为例,研究了电流体喷射沉积工艺,探明了关键工艺参数对射流及沉积涂层质量的影响规律,获得了形成稳定射流和最佳涂层质量的工艺参数:电压3.5-4.6 kV,浆料流量12μl min-1,喷针-衬底间距5mm。以具有优异摩擦学性能的生物鲨鱼表皮为模板,结合纳米织构的特性设计了多形态、多尺度的微纳复合织构。利用纳秒激光和飞秒激光在WC/Co硬质合金表面制备了微纳复合织构,其几何尺寸为:仿鲨鱼皮微米织构中沟槽的宽度、深度和周期分别为~10μm、~17 μm和~100 μm,纳米织构中沟槽的宽度、深度和周期分别为~500 nm、~100 nm和~750 nm。在微纳织构表面进行了 WS2软涂层和WS2/C复合涂层的电流体喷射沉积,系统地研究了涂层的微观结构和物理力学性能,结果表明:WS2/C复合涂层具有更高的硬度和塑性指数H/E;微纳织构表面不会改变软涂层的晶体结构,但改善了软涂层与基体的界面结合形态,增加了软涂层的表面粗糙度和膜基界面结合力。微纳织构表面改善软涂层膜基结合性能的内在机理为:1)微纳织构表面能有效地减少涂层与基体的界面应变;2)微纳织构增大了软涂层在基体的附着面积,提高了基体的机械啮合力;3)微纳织构表面具有更好的润湿性和表面能;4)微纳织构改善了基体表面压应力、消散了涂层系统残余应力。通过与45#淬火钢的球-盘接触式摩擦磨损试验,系统地研究了微纳织构表面电流体喷射沉积WS2软涂层和WS2/C复合涂层的摩擦磨损特性。结果表明:与WS2软涂层相比,WS2/C复合涂层的磨损率降低、磨损寿命延长,这主要是由于复合涂层具有更高的硬度、韧性和抗氧化性。微纳织构表面能进一步降低涂层磨损率、延长涂层磨损寿命,这主要是由于微纳织构表面增强了涂层膜基结合力,并且微织构可以通过捕捉磨屑、储存和转移润滑剂来保持摩擦接触面良好的润滑状态。与光滑表面电流体喷射沉积的WS2软涂层相比,微纳织构表面电流体喷射沉积WS2/C(4:1)复合涂层的磨损率降低约20%。通过车削试验研究了微纳织构表面电流体喷射沉积WS2/C(4:1)软涂层刀具干切削45#淬火钢的切削性能、刀具破损机制和减磨作用机理。结果表明:与传统刀具(PT)相比,刀具表面微纳织构处理和电流体喷射沉积软涂层均能不同程度地降低刀具切削力、切削温度和前刀面刀-屑界面摩擦系数,改善刀具表面摩擦状态和加工工件表面质量,其中刀具WMT-2-N(前刀面有微纳复合织构且菱形结构中微米沟槽平行于主切削刃,后刀面有纳织构且纳米沟槽平行于主切削刃,前后刀面都沉积WS2/C(4:1)软涂层)表现最佳。微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层改善刀具干切削性能的作用机理为:软涂层改善了刀-屑接触面摩擦状态;微纳织构改善了刀-屑接触特性;微纳织构提高了软涂层膜基结合力。
二、New RE-Bearing Hard Alloys(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、New RE-Bearing Hard Alloys(论文提纲范文)
(1)WC-(Co-Mo-Ni)硬质合金摩擦磨损特性研究(论文提纲范文)
1 实验材料及过程 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验过程 |
2 结果与讨论 |
2.1 粘结相含量对硬质合金摩擦磨损性能的影响 |
2.2 摩擦速率对摩擦磨损性能的影响 |
2.3 法向载荷对摩擦磨损性能的影响 |
3 结 论 |
(2)核主泵推力轴承定位机构失效模式相关的可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 核主泵推力轴承及其定位机构 |
1.1 核主泵推力轴承 |
1.1.1 核主泵及其关键零部件 |
1.1.2 核主泵推力轴承 |
1.1.3 核主泵推力轴承定位机构 |
1.2 核主泵及其关键零部件可靠性研究现状 |
1.3 本文研究目标和研究内容 |
2 机械可靠性分析方法 |
2.1 可靠性分析的基本概念 |
2.1.1 机械零部件的随机变量和性能函数 |
2.1.2 机械零部件的可靠度和失效概率 |
2.1.3 机械零部件的可靠性指标 |
2.2 可靠度计算 |
2.2.1 一次二阶矩法 |
2.2.2 Monte Carlo法 |
2.3 可靠性灵敏度 |
3 核主泵推力轴承定位零部件性能实验 |
3.1 定位机构制造工艺 |
3.2 定位机构抗冲击疲劳性能 |
3.3 定位机构的耐磨性能 |
4 核主泵推力轴承定位机构定位销块可靠性分析 |
4.1 影响定位机构定位销块性能的随机变量分布拟合方法 |
4.2 定位机构定位销块可靠性分析 |
4.2.1 定位销块疲劳可靠度和灵敏度 |
4.2.2 定位销块磨损可靠度和灵敏度 |
4.3 工艺条件对定位销块可靠度的影响 |
4.4 随机变量相关的定位销块可靠性分析 |
4.4.1 随机变量相关的可靠度分析方法 |
4.4.2 随机变量相关的定位销块可靠度 |
5 核主泵推力轴承定位机构系统可靠性分析 |
5.1 失效相关的系统可靠性分析方法 |
5.2 失效模式相关的定位机构系统可靠度 |
5.3 推力轴承零部件对推力轴承定位机构可靠性的影响 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)基于深度学习的铣削TC18钛合金的刀具磨损机理分析与预测模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及研究意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 钛合金分类及TC18 研究现状 |
1.3.2 刀具磨损机理研究现状 |
1.3.3 刀具磨损预测模型研究现状 |
1.3.4 深度学习研究现状 |
1.3.5 基于深度学习技术的故障诊断领域研究现状 |
1.4 本文的内容和结构 |
第二章 铣削实验的建立 |
2.1 刀具磨损过程与伴随的物理现象 |
2.2 工件与刀具的材料 |
2.3 铣削实验的设计 |
2.4 测量方案设计 |
2.4.1 铣削力数据在线采集与信号异常值处理 |
2.4.2 刀具磨损及表面粗糙度离线测量 |
2.5 本章小结 |
第三章 铣削实验结果与刀具磨损过程分析 |
3.1 刀具磨损实验值与相应的铣削力 |
3.2 刀具磨损过程 |
3.2.1 主要刀具磨损机理的介绍 |
3.2.2 刀具磨损过程微观分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于深度学习算法建立刀具磨损预测模型 |
4.1 引言 |
4.2 卷积神经网络 |
4.3 循环神经网络 |
4.3.1 标准RNN |
4.3.2 长短时记忆神经网络 |
4.3.3 门控循环单元 |
4.3.4 双向循环神经网络 |
4.4 数据预处理 |
4.4.1 原始铣削力数据简单介绍 |
4.4.2 数据归一化处理 |
4.5 刀具磨损量预测模型 |
4.6 刀具磨损状态监测模型 |
4.7 本章小结 |
第五章 深度学习预测模型性能分析 |
5.1 不同激活函数对预测模型的影响 |
5.1.1 Sigmoid激活函数 |
5.1.2 tanh激活函数 |
5.1.3 Re LU激活函数 |
5.1.4 对比实验结果分析 |
5.2 预测模型泛化能力的检验 |
5.2.1 数据集简单介绍 |
5.2.2 实验结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究内容总结 |
6.2 研究展望 |
6.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文情况 |
(4)三偏心蝶阀流场分析与密封性能优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 蝶阀的历史与发展概述 |
1.2.1 蝶阀的发展与结构简介 |
1.2.2 国外研究现状概述 |
1.2.3 国内研究现状概述 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 蝶阀流场与流阻特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 流动控制方程组 |
2.2.1 质量守恒方程 |
2.2.2 动量守恒方程 |
2.2.3 能量守恒方程 |
2.2.4 标准k-ε两方程 |
2.3 蝶阀的内部流场模拟分析 |
2.3.1 流场分析过程 |
2.3.2 创建计算区域 |
2.3.3 网格模型 |
2.3.4 网格敏感性分析 |
2.3.5 参数设置 |
2.3.6 蝶阀数值模拟分析结果 |
2.4 蝶阀性能测试实验 |
2.4.1 实验装置 |
2.4.2 实验结果 |
2.5 蝶阀的流动特性参数 |
2.5.1 流量系数 |
2.5.2 流阻系数 |
2.6 本章小结 |
第三章 蝶阀的密封结构原理及力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 蝶阀的密封机理 |
3.3 蝶阀的密封比压 |
3.3.1 必需密封比压 |
3.3.2 许用密封比压 |
3.3.3 验算平均密封比压 |
3.3.4 密封判定方法 |
3.4 蝶阀的密封力矩 |
3.4.1 轴承摩擦力矩 |
3.4.2 填料摩擦力矩 |
3.4.3 静水力矩 |
3.4.4 动水力矩 |
3.4.5 密封面摩擦力矩 |
3.5 本章小结 |
第四章 密封结构有限元仿真及优化 |
4.1 引言 |
4.2 接触问题 |
4.3 主密封结构的仿真 |
4.3.1 有限元模型 |
4.3.2 材料参数 |
4.3.3 网格划分 |
4.3.4 边界条件 |
4.3.5 有限元分析结果 |
4.4 仿真结果分析 |
4.5 密封环结构优化 |
4.5.1 优化思路 |
4.5.2 响应曲面优化 |
4.5.3 优化结果 |
4.5.4 性能对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 主要结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)深孔变径镗刀的开发设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 本研究的国内外现状 |
1.3 课题来源及研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容及章节安排 |
1.4 创新点 |
第二章 深孔内扩孔的加工工艺 |
2.1 引言 |
2.2 17-4PH金属切削加工性 |
2.2.1 影响金属切削加工性的因素 |
2.2.2 金属切削加工性的衡量指标 |
2.2.3 17-4PH的切削特点 |
2.3 17-4PH深孔内扩孔零件的加工方法 |
2.3.1 深孔镗削的分类 |
2.3.2 深孔镗削的加工方式 |
2.4 17-4PH切削加工工艺性能优化 |
2.4.1 切削用量的选择 |
2.4.2 刀片的选择 |
2.4.3 切削液的选择 |
2.5 深孔内扩孔加工工艺方案的设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 深孔变径镗刀的开发设计 |
3.1 引言 |
3.2 深孔镗刀的结构 |
3.2.1 焊接式深孔镗刀 |
3.2.2 机夹式深孔镗刀 |
3.2.3 深孔变径镗刀的方案设计 |
3.3 刀具变径的基本原理 |
3.4 深孔变径镗刀的设计 |
3.4.1 镗刀体的设计 |
3.4.2 螺旋盘及卡爪的设计 |
3.4.3 镗刀块的设计 |
3.4.4 导向块块的设计 |
3.4.5 转动芯轴的设计 |
3.4.6 外镗杆的设计 |
3.5 深孔变径镗刀力学分析 |
3.5.1 卡爪做主要支撑时的受力分析 |
3.5.2 主运动传动零件的强度校核 |
3.5.3 刀具装置的刚性分析 |
3.6 主运动传动零件仿真分析 |
3.6.1 基于UG的卡爪与螺旋盘的运动学仿真分析 |
3.6.2 基于ABAQUS的深孔变径镗刀的静力学仿真分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 深孔变径镗刀的试验研究 |
4.1 试验目的 |
4.2 试验条件 |
4.2.1 试验设备 |
4.3 试验方案 |
4.3.1 试验工艺参数 |
4.3.2 实例零件内扩孔工艺路线及加工方法 |
4.4 试验数据处理及结果分析 |
4.4.1 实验数据处理 |
4.4.2 试验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(6)工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 工程陶瓷微细孔加工研究进展 |
1.2.2 复频超声研究进展 |
1.2.3 旋转超声加工研究进展 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 复频旋转超声加工机理研究 |
2.1 复频旋转超声加工单元组成 |
2.1.1 复频旋转超声加工单元的核心部件及工作原理 |
2.1.2 自由质量块的运动特性分析 |
2.2 工程陶瓷材料去除条件研究 |
2.2.1 硬脆材料的去除与压痕实验 |
2.2.2 工程陶瓷压痕裂纹的数学模型 |
2.3 复频旋转超声加工系统的材料去除率计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
3.1 复频旋转超声加工单元的设计 |
3.1.1 超声波发生器和换能器的选择 |
3.1.2 超声变幅杆的设计 |
3.2 复频旋转超声加工单元频率测定 |
3.2.1 超声换能器频率测定 |
3.2.2 变幅杆与钻杆频率测定与尺寸参数优化 |
3.3 变幅杆振幅测量 |
3.3.1 变幅杆谐响应分析 |
3.3.2 加工单元频率及振动振幅测量 |
3.4 复频旋转超声系统结构设计 |
3.4.1 复频旋转超声加工单元部件材料选定 |
3.4.2 结构设计与部件尺寸的选定 |
3.5 本章小结 |
第4章 钻杆优化设计及系统研制 |
4.1 钻杆的优化设计 |
4.1.1 钻杆的加工工艺过程 |
4.1.2 钻头激光熔覆优化处理 |
4.1.3 钻头的硬度检测 |
4.2 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
4.3 工程陶瓷的基本性能对比 |
4.4 自由质量块运动工况研究 |
4.4.1 自由质量块振动工况分析与改进 |
4.4.2 自由质量块振动频率测试分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 复频旋转超声系统优化及加工实验 |
5.1 导轨型号选择与相关计算 |
5.1.1 导轨型号的选择 |
5.1.2 导轨滑块工作载荷与寿命计算 |
5.2 导轨及配重布置 |
5.2.1 配重支架优化 |
5.2.2 导轨布置形式与加工条件 |
5.2.3 配重的设计 |
5.3 复频旋转超声加工实验 |
5.3.1 材料硬度检测 |
5.3.2 实验方案设计 |
5.3.3 自由质量块质量对加工效率的影响 |
5.3.4 转速对加工效率的影响 |
5.3.5 间隙对加工效率的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)空气/无水乙醇中织构刀具制备及切削性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 微织构技术研究现状 |
1.3 微织构刀具技术研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 微织构刀具技术国内外研究现状评述 |
1.5 本课题来源 |
1.6 本文拟研究的内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 织构刀具与切屑接触特性分析 |
2.1 切削理论的发展 |
2.1.1 切屑形成机理 |
2.1.2 切削模型的发展 |
2.2 刀-屑界面 |
2.2.1 刀-屑界面接触特性 |
2.2.2 刀-屑界面摩擦模型 |
2.2.3 刀-屑界面受力分析 |
2.3 织构刀具刀-屑界面受力分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 织构参数对刀具切削力及切削温度影响的有限元仿真 |
3.1 织构刀具切削仿真模型建立 |
3.1.1 材料模型 |
3.1.2 分离准则 |
3.1.3 摩擦模型 |
3.1.4 几何模型及工况 |
3.2 仿真结果及分析 |
3.2.1 织构宽度对主切削力、切削温度的影响 |
3.2.2 织构刃边距对主切削力、切削温度的影响 |
3.2.3 织构间距对主切削力、切削温度的影响 |
3.2.4 织构深度对主切削力、切削温度的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 微织构表面制备及其润湿性研究 |
4.1 设备及材料 |
4.1.1 微织构加工设备 |
4.1.2 接触角测量设备 |
4.1.3 试验材料 |
4.2 空气环境中激光参数对织构形貌及尺寸的影响 |
4.2.1 空气环境加工织构试验方案 |
4.2.2 空气环境激光功率对织构形貌及尺寸的影响 |
4.2.3 空气环境扫描速度对织构形貌及尺寸的影响 |
4.2.4 空气环境加工次数对织构形貌及尺寸的影响 |
4.3 无水乙醇环境中激光参数对织构形貌及尺寸的影响 |
4.3.1 无水乙醇环境加工织构试验方案 |
4.3.2 无水乙醇环境激光功率对织构形貌及尺寸的影响 |
4.3.3 无水乙醇环境扫描速度对织构形貌的影响 |
4.4 织构表面润湿性分析 |
4.4.1 润湿性检测试验方案 |
4.4.2 空气环境激光制备织构表面润湿性 |
4.4.3 无水乙醇环境激光制备织构表面润湿性 |
4.5 本章小结 |
第五章 织构刀具切削性能研究 |
5.1 切削试验设备及材料 |
5.1.1 试验设备 |
5.1.2 刀具准备 |
5.1.3 切削材料 |
5.2 切削试验方案 |
5.3 切削试验结果 |
5.3.1 切削力 |
5.3.2 刀具磨损及粘附 |
5.4 织构减摩机理分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果目录 |
(8)牙齿镶装过程对齿面结构性能影响的计算机仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 创新点与技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 牙轮钻头固齿理论分析 |
2.1 牙轮钻头简介 |
2.2 齿孔应力应变理论分析 |
2.3 牙齿与齿孔几何分析 |
2.4 孔口处压力计算分析 |
2.5 温度对弹性模量的影响的计算分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 牙轮钻头镶齿建模基本理论与方法 |
3.1 三牙轮钻头几何学 |
3.2 牙轮钻头镶齿有限元分析模型 |
3.2.1 单齿镶装模型 |
3.2.2 全齿镶装模型 |
3.2.3 材料参数 |
3.3 网格敏感度研究 |
3.3.1 简化单齿孔网格尺寸研究 |
3.3.2 全齿镶装网格尺寸研究 |
3.4 牙轮钻头镶齿结构性能评价方法 |
3.5 本章小结 |
第四章 简化单齿孔镶齿研究 |
4.1 模型验证 |
4.2 镶装温度 |
4.2.1 不同热装工艺的确定 |
4.2.2 结果分析 |
4.3 摩擦系数对单齿镶装的影响 |
4.4 齿底空气镶装的影响 |
4.4.1 常温下压缩空气的压力计算 |
4.4.2 高温下压缩空气的压力计算 |
4.5 本章小结 |
第五章 牙轮钻头全齿镶装研究 |
5.1 镶装顺序对单齿圈镶装的影响 |
5.1.1 镶装方案的确定 |
5.1.2 仿真结果分析 |
5.2 镶装顺序对全齿镶装的影响 |
5.2.1 镶装方案的确定 |
5.2.2 仿真结果分析 |
5.3 镶装温度 |
5.4 井下温度 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(9)废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 废硬质合金刀片回收利用的研究现状 |
1.1.1 废硬质合金刀片切削性能再生的研究现状 |
1.1.2 废硬质合金刀片再生利用的研究现状 |
1.2 焊接式刀片制备的研究现状 |
1.3 立方氮化硼材料制备及其应用的研究现状 |
1.3.1 立方氮化硼材料制备的研究现状 |
1.3.2 PCBN刀具应用的研究现状 |
1.4 梯度功能刀具材料制备及其应用的研究现状 |
1.5 废硬质合金刀片回收利用存在的问题 |
1.6 本文的研究目的、意义及主要研究内容 |
1.6.1 本文的研究目的和意义 |
1.6.2 本文的主要研究内容 |
第2章 废硬质合金刀片再生切削性能研究 |
2.1 基于回收质量的废硬质合金刀片再利用方式分析 |
2.2 改制刀片剩余寿命评估 |
2.2.1 改制刀片剩余寿命评估的BP神经网络模型 |
2.2.2 剩余寿命评估模型验证 |
2.3 基于高材料利用率的废硬质合金刀片焊接修复工艺设计 |
2.3.1 废硬质合金刀片焊接修复工艺设计 |
2.3.1.1 PCBN复合片修复废硬质合金刀片工艺设计 |
2.3.1.2 PCBN整体材料修复废硬质合金刀片工艺设计 |
2.3.2 硬质合金真空钎焊PCBN工艺设计 |
2.4 废硬质合金刀片切削性能再生评价方法 |
2.4.1 评价指标的确定 |
2.4.2 模糊物元法概述 |
2.5 废硬质合金刀片切削性能再生评价方法验证 |
2.5.1 基于模糊物元法的废硬质合金刀片再生切削性能综合评价 |
2.5.1.1 连续切削淬硬钢试验条件 |
2.5.1.2 连续切削淬硬钢废硬质合金刀片再生切削性能综合评价 |
2.5.1.3 断续切削球墨铸铁试验条件 |
2.5.1.4 断续削球墨铸铁废硬质合金刀片再生切削性能综合评价 |
2.5.2 废硬质合金刀片切削性能再生经济性评价 |
2.5.3 废硬质合金刀片切削性能再生绿色性评价 |
2.6 涂层硬质合金刀片和焊接式均质PCBN刀片失效机理分析 |
2.6.1 连续切削淬硬钢刀片失效机理 |
2.6.2 断续切削球墨铸铁刀片失效机理 |
2.7 本章小结 |
第3章 面向废硬质合金刀体的焊接式梯度PCBN刀头材料设计 |
3.1 梯度PCBN刀头材料体系的确定及物化相容性分析 |
3.1.1 梯度PCBN刀头材料体系确定 |
3.1.2 物理相容性分析 |
3.1.3 化学相容性分析 |
3.2 梯度PCBN刀头材料组分与结构设计 |
3.2.1 梯度PCBN刀头材料组分配比设计 |
3.2.2 梯度PCBN刀头材料结构设计 |
3.3 基于有限元仿真的梯度PCBN刀头材料设计 |
3.3.1 制备梯度PCBN 刀头材料的均质PCBN材料物性参数确定 |
3.3.2 梯度PCBN刀头材料的残余应力仿真分析 |
3.3.3 梯度PCBN刀头材料抗机械冲击性能仿真分析 |
3.3.4 梯度PCBN刀头材料连续切削性能仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 废硬质合金刀体焊梯度PCBN刀头材料制备及切削性能研究 |
4.1 梯度PCBN刀头材料复合粉体制备及烧结工艺制定 |
4.2 力学性能与微观结构检测方法 |
4.3 梯度PCBN刀头材料层厚比优化 |
4.4 梯度PCBN刀头材料烧结工艺优化 |
4.4.1 烧结温度优化 |
4.4.2 保温时间优化 |
4.5 梯度PCBN刀头材料层间组分优化 |
4.6 梯度PCBN刀头材料的强韧化机理 |
4.7 梯度PCBN刀头材料连续切削淬硬钢性能研究 |
4.7.1 试验条件 |
4.7.2 刀片寿命 |
4.7.3 表面粗糙度 |
4.7.4 切削合力 |
4.7.5 磨损特征及磨损机理 |
4.8 梯度PCBN刀头材料断续切削球墨铸铁性能研究 |
4.8.1 试验条件 |
4.8.2 刀具寿命 |
4.8.3 切削合力 |
4.8.4 表面粗糙度 |
4.8.5 磨损特征及磨损机理 |
4.9 本章小结 |
第5章 废涂层硬质合金刀片清洁回收工艺研究 |
5.1 激光-水射流复合加工系统 |
5.2 激光-水射流复合加工去除涂层能效模型建立 |
5.2.1 激光-水射流复合加工涂层去除比能耗模型 |
5.2.2 激光-水射流复合加工涂层去除效率模型 |
5.2.3 激光-水射流复合加工涂层去除能效模型 |
5.3 基于试验的激光-水射流复合加工去除涂层工艺参数优化 |
5.3.1 能效模型参数确定 |
5.3.2 单目标与多目标工艺参数优化 |
5.4 能效模型验证 |
5.5 激光-水射流复合加工与高温氧化+球磨去除涂层机理及应用分析 |
5.5.1 激光-水射流复合加工去除涂层机理分析 |
5.5.2 激光-水射流复合加工去除涂层应用分析 |
5.5.3 高温氧化+球磨去除涂层机理分析 |
5.5.4 高温氧化+球磨去除涂层应用分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
论文创新点摘要 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果及获得的奖励 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(10)微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本课题研究的背景与意义 |
1.2 电流体喷射沉积技术的国内外研究现状 |
1.3 织构刀具的国内外研究现状 |
1.3.1 刀具表面织构化的基本原理 |
1.3.2 织构刀具的制备与切削性能 |
1.4 软涂层刀具的国内外研究现状 |
1.4.1 刀具软涂层种类 |
1.4.2 软涂层刀具的制备与切削性能 |
1.5 本课题的来源与研究内容 |
第2章 电流体喷射沉积机理、设备及工艺研究 |
2.1 电流体喷射沉积机理研究 |
2.1.1 电流体射流形成及尺度分析 |
2.1.2 电流体射流仿真研究 |
2.1.3 电流体射流散射雾化及液滴受力分析 |
2.1.4 荷电液滴运动和尺度分析 |
2.2 电流体喷射沉积设备的设计与搭建 |
2.2.1 电流体喷射沉积设备设计 |
2.2.2 电流体喷射沉积设备软件控制系统 |
2.2.3 电流体喷射沉积设备搭建 |
2.3 电流体喷射沉积软涂层质量控制规律研究 |
2.3.1 电流体喷射沉积软涂层工艺过程 |
2.3.2 电射流模式随电压、浆料流量的变化规律 |
2.3.3 涂层质量随喷针-衬底间距的变化规律 |
2.3.4 电流体喷射沉积软涂层形貌特征和物相分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层的制备及其物理力学性能 |
3.1 微纳织构的设计与制备 |
3.1.1 表面激光织构化机理分析 |
3.1.2 表面织构图案设计 |
3.1.3 微纳织构的激光加工 |
3.1.4 微纳织构的形貌特征和物相分析 |
3.2 微纳织构表面软涂层的电流体喷射沉积与性能测试方法 |
3.3 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层物理力学性能 |
3.3.1 微观结构与物相 |
3.3.2 表面硬度与弹性模量 |
3.3.3 涂层膜基结合力 |
3.4 微纳织构表面提高软涂层膜基结合力的机理分析 |
3.4.1 软涂层和微纳织构基体表面匹配性分析 |
3.4.2 微纳织构基体的比表面积 |
3.4.3 微纳织构基体表面润湿性及表面能 |
3.4.4 微纳织构表面软涂层系统应力状态 |
3.5 本章小结 |
第4章 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层的摩擦磨损特性 |
4.1 试验方案 |
4.1.1 试验设备 |
4.1.2 摩擦试样与试验条件 |
4.2 微纳织构表面软涂层摩擦磨损特性 |
4.2.1 摩擦系数和涂层磨损寿命 |
4.2.2 涂层和对磨球磨损率 |
4.2.3 涂层表面磨损形貌 |
4.2.4 对磨球表面磨损形貌 |
4.3 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层润滑机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的制备及其切削性能研究 |
5.1 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的设计与制备 |
5.2 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的切削性能 |
5.2.1 切削试验方案 |
5.2.2 切削力 |
5.2.3 切削温度 |
5.2.4 刀-屑接触面摩擦系数 |
5.2.5 剪切角 |
5.2.6 已加工表面粗糙度 |
5.2.7 刀具表面磨损形貌 |
5.3 微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层改善刀具切削性能机理分析 |
5.3.1 软涂层改善刀-屑接触面摩擦状态 |
5.3.2 微纳织构改善刀-屑接触特性 |
5.3.3 微纳织构提高软涂层膜基结合力 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文与获得的荣誉奖励 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
四、New RE-Bearing Hard Alloys(论文参考文献)
- [1]WC-(Co-Mo-Ni)硬质合金摩擦磨损特性研究[J]. 羌俊杰,汪振华. 稀有金属与硬质合金, 2021(06)
- [2]核主泵推力轴承定位机构失效模式相关的可靠性分析[D]. 刘志硕. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]基于深度学习的铣削TC18钛合金的刀具磨损机理分析与预测模型研究[D]. 骆德铖. 广西大学, 2021(12)
- [4]三偏心蝶阀流场分析与密封性能优化研究[D]. 霍增辉. 江南大学, 2021(01)
- [5]深孔变径镗刀的开发设计与试验研究[D]. 王鲲. 西安石油大学, 2021(09)
- [6]工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究[D]. 马乃骥. 太原理工大学, 2021(01)
- [7]空气/无水乙醇中织构刀具制备及切削性能研究[D]. 李坤. 河南科技学院, 2021
- [8]牙齿镶装过程对齿面结构性能影响的计算机仿真研究[D]. 周珂飞. 西安石油大学, 2021(09)
- [9]废硬质合金刀片切削性能再生及其清洁回收工艺研究[D]. 云昊. 山东大学, 2021(11)
- [10]微纳织构表面电流体喷射沉积软涂层刀具的研究[D]. 李学木. 山东大学, 2021