国家科技重大专项(2012ZX04003-061) 作品数:49 被引量:220 H指数:8 相关作者: 姜增辉 石莉 娄长胜 金成哲 孙晋亮 更多>> 相关机构: 沈阳理工大学 东北大学 东方蓝天钛金科技有限公司 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 辽宁省科技厅基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 机械工程 一般工业技术 更多>>
基于快走刀层铣的TC4钛合金高效开槽加工 被引量:4 2016年 为提高钛合金深槽的开槽切削效率,对TC4钛合金深槽进行了快走刀层铣开槽试验。详细分析了其加工效率、切屑形态及刀具磨损情况。结果表明:在钛合金深槽开槽加工中快走刀层铣的切削效率较高,切削过程平稳,加工后槽腔表面的刀花均匀。快走刀层铣是一种高效的钛合金深槽加工方法。 鲁康平 姜增辉 闫磊 孙晋亮 舒蓓蓓关键词:TC4钛合金 深槽 复合喷雾冷却条件下高速车削TC4钛合金硬质合金刀具磨损的研究 被引量:4 2014年 为研究复合喷雾冷却条件下高速车削TC4钛合金硬质合金刀具的磨损,选取95 m/min、139 m/min两个不同的切削速度,在干切削和复合喷雾冷却条件下进行了高速车削钛合金试验。结果表明:在切削速度为95 m/min时复合喷雾冷却条件下的刀具磨损较慢;在切削速度为139 m/min时干切削条件下的刀具磨损较慢。在高速车削TC4钛合金时应依据切削速度对复合喷雾冷却进行合理选择。 刘 刘朋和 姜增辉关键词:TC4钛合金 硬质合金刀具 刀具磨损 强流脉冲电子束能量密度对TiAlN涂层微观组织和硬度的影响 被引量:3 2016年 采用不同能量密度的电子束对硬质合金刀具Ti Al N涂层进行轰击处理,研究了电子束能量密度对Ti Al N涂层表面改性后的微观组织和硬度的影响。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分别对Ti Al N涂层进行表面形貌观察、元素分析和物相分析,并对涂层表面进行粗糙度和显微硬度测试。结果表明,随着能量密度的增加,涂层表面更趋于致密。在相同的能量密度1.75 J·cm^(-2)下,采用相对较低的阴极加速电压7 k V和较高电流强度130 A轰击时,涂层表面粗糙度最低达0.15μm。经电子束轰击后的Ti Al N相衍射峰相对强度有所提高;涂层相衍射峰不同程度地向高角度偏移,并且同样能量密度条件下加速电压越高,偏移角度越大;同时涂层相衍射峰有一定宽化趋势。表明电子束轰击后Ti Al N涂层产生较大的压应力和热应力,使晶粒细化,并且在一定的热应力驱动下有利于原子扩散,形成较宽的过渡层,从而提高涂层和基体间结合力。显微硬度随着能量密度的增加呈上升趋势,而相同的能量密度条件,加速电压的提高有助于涂层表面硬化。 芦馨 金光 高景龙 吕逍 娄长胜 王强关键词:电子束 能量密度 TIALN涂层 显微硬度 细晶硬质合金刀具铣削TC4钛合金的磨损机理与特性 被引量:2 2015年 为研究细晶硬质合金刀具铣削TC4钛合金的磨损机理及特性,在切削速度为100m/min的条件下采用涂层细晶硬质合金刀片进行了干式铣削钛合金试验。试验前通过SEM照片得到了试验用刀片材料的原始显微结构。通过铣削试验,得到了铣削TC4钛合金后刀片的磨损特点,分析了刀片的主要磨损机理,并得出了刀片的磨损曲线。结果表明:在100m/min的切削速度下,涂层细晶硬质合金YBG202刀片的磨损,主要发生在后刀面,磨损位置接近刀尖圆弧;刀具的磨损形式主要以粘结磨损为主,且磨损速度较快。 吴燕 姜增辉 于海鸥关键词:TC4钛合金 大口径厚壁管内孔轴向车铣加工的切削参数优化 被引量:2 2015年 针对目前镗削加工大口径厚壁管内孔效率和加工质量较低的问题,提出了采用轴向车铣工艺对大口径管内孔进行加工。根据轴向车铣加工工艺的特点,选择了切削速度、每齿进给量、有效切削刃长度等3个切削参数作为设计变量,确立了最大金属去除率的目标函数,依据实际加工条件设计了相应的约束条件,最终建立了切削参数优化数学模型。对于有约束的非线性目标函数,采用了基于MATLAB软件的多维约束优化有效集算法进行了优化求解,得到了最优的切削参数,通过实例验证了优化模型及方法的可行性。 王冬旭 金成哲 祖挥程 王旭 姜增辉关键词:轴向车铣 进给量对高速轴向车铣TC4钛合金刀具磨损的影响 被引量:3 2016年 为研究进给量对轴向车铣TC4钛合金刀具磨损的影响,试验采用单因素法,在切削速度vc=100m/min,切削深度ap=5mm条件下,分别对高速轴向车铣钛合金中轴向进给量和每齿进给量对刀具磨损的影响规律进行了研究。结果表明:增加轴向进给量和每齿进给量的均会使刀具磨损加剧,但增加每齿进给量对刀具磨损的加剧作用相对较低。通过增加每齿进给量来提高轴向车铣钛合金的切削除率,更有利于抑制刀具磨损的加剧。 姜增辉 孙晋亮 王书利 张莹 鲁康平关键词:TC4钛合金 轴向车铣 刀具磨损 TiAlN涂层刀具强流脉冲电子束表面处理工艺多响应值优化研究 被引量:2 2016年 采用响应面设计方法对TiAlN涂层刀具强流脉冲电子束表面后处理工艺进行优化设计,结合回归统计建立硬质合金涂层刀具的表面粗糙度、硬度以及弹性模量数学模型。此外,分别对三个数学模型进行显著性分析,以揭示输入电压、输入电流和脉冲次数对涂层刀具表面粗糙度、硬度及弹性模量的影响。结果表明,强流脉冲电子束轰击过程中的输入电压、输入电流和脉冲次数对涂层刀具的表面粗糙度、硬度以及弹性模量均具有显著影响。通过多响应值进行优化,得到了最佳工艺参数组合。经此工艺条件处理后的TiAlN刀具表面粗糙度为0.17μm、显微硬度为33.39 GPa、弹性模量为660.20 GPa;切削实验结果表明,经处理后的TiAlN涂层刀具后刀面磨损量较未经处理的下降了60%左右。 娄长胜 张垒 芦馨 金光关键词:强流脉冲电子束 基于复合喷雾冷却的TC4钛合金切削温度的研究 被引量:4 2014年 钛合金是一种典型的难加工材料,其热传导率低,切削过程温升大而易加剧刀具磨损。本文通过对TC4钛合金的车削试验,研究了在干切削和复合喷雾冷却条件下切削温度随切削速度、切削深度和进给量的变化情况。结果表明:切削温度随着切削速度、切削深度和进给量的增大而增大;采用复合喷雾冷却技术可在TC4钛合金车削过程中取得较好的冷却效果,切削温度明显低于干切削条件下的切削温度。 刘(日韦) 贺连梁 唐健 刘朋和 王晓亮 姜增辉关键词:TC4钛合金 切削温度 基于XPS硬质合金刀具氧化磨损的试验分析 2017年 采用多功能表面分析系统对车铣加工Ti6Al4V钛合金的硬质合金刀具进行X射线电子能谱分析(XPS)。通过对磨损区域进行全谱扫描和精细谱扫描,应用XPSPEAK4.1和Origin7.5对所得数据进行分峰拟合处理,最后分析了所生成的氧化物对刀具磨损和刀具寿命的影响。试验结果表明涂层材质为S30T的刀具磨损表面有Ti O_2、Al_2O_3、Co O和Ti N等物质生成;H13A非涂层材质刀具磨损表面有Ti O_2、WO3和Co_3O_4等氧化物生成。 石莉 姜增辉关键词:XPS 氧化物 切削速度对轴向车铣TC4钛合金刀具磨损的影响 被引量:3 2015年 为研究高速轴向车铣TC4钛合金时硬质合金刀具的磨损特性,选择S30T硬质合金刀片分别在100m/min、150m/min和200m/min三种切削速度下对TC4进行了轴向车铣试验,分析了不同切削速度对刀具使用性能的影响。研究结果表明:高速轴向车铣TC4钛合金外圆时刀具磨损主要发生在刀片的刀尖刃口及后刀面;磨损形式以粘结磨损为主;刀具的磨损速度随着速度的增加而增大;S30T刀片在100m/min的切削速度下具有较好的刀具耐用度,在150m/min、200m/min的切削速度刀具磨损较快,不适于实际切削加工。 张富君 姜增辉 王文凯关键词:TC4钛合金 轴向车铣 硬质合金刀具 刀具磨损