准干式论文-刘士杰,蔡兰蓉,李敏,赵俊领

准干式论文-刘士杰,蔡兰蓉,李敏,赵俊领

导读:本文包含了准干式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混粉准干式电火花,TC4钛合金,显微裂纹,显微硬度

准干式论文文献综述

刘士杰,蔡兰蓉,李敏,赵俊领[1](2019)在《准干式电火花表面强化TC4强化层显微裂纹研究》一文中研究指出利用混粉准干电火花表面强化技术对TC4合金进行表面强化,对不同加工条件下的强化层表面裂纹分布情况进行了分析,结果表明:石墨电极正极性强化层裂纹要多于负极性;随峰值电流、脉冲宽度的增加,裂纹数量、长度密度呈增加趋势;强化层裂纹主要为分散性分布的短裂纹,分布于熔融枝状物较细部分、迭加边缘及气孔缺陷处;在峰值电流6. 6~8. 2 A、脉宽80~100μs、负极性加工条件下裂纹萌生数量较少,强化层硬度性能最好。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2019年03期)

刘士杰[2](2019)在《影响准干式电火花强化层裂纹的关键性因素研究》一文中研究指出钛及钛合金作为21世纪的新型工业材料,被广泛应用于航空发动机制造、汽轮机制造、医学器材制造等各个领域。但随着工业技术的高速发展,对其耐高温性、耐腐蚀性、硬度性能、加工性能、使用寿命等要求越来越高,导致传统钛合金基体材料使用范围受到限制,需要对其进行表面强化处理,但各种表面强化层均不可避免的存在裂纹萌生现象,降低了材料的使用寿命。目前国内外学者对表面强化技术的研究主要集中于如何提升强化层性能,很少对影响强化层裂纹萌生的因素进行研究,因此,研究影响强化层裂纹萌生的因素,对提升材料使用寿命、扩大材料应用范围具有重要意义。本文借助理论分析、有限元模拟与实验研究,采用混粉准干式电火花表面强化技术,对不同峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隙、电极材料及极性、粉末材料及浓度等强化条件下TC4钛合金表面强化层裂纹萌生情况进行了探究,得出了对强化层裂纹萌生影响严重的工艺参数。具体研究内容如下:(1)为了研究温度场及应力场分布规律对强化层裂纹萌生的影响,建立了有限元模型,对不同强化参数放电过程温度场、应力场分布进行模拟研究。结果表明,峰值电流和脉冲宽度逐渐升高,放电过程温度场、应力场影响范围均逐渐增大,工件表面径向温度梯度差和应力值要大于轴向。强化层表面较内部更易萌生裂纹,脉宽对裂纹萌生影响大于峰值电流。当I_p=6.6 A强化条件下应力值为337 MPa最小,当t_(on)=80 us时,应力为341 MPa最小,裂纹萌生数量可能最小。(2)进行混粉准干式电火花表面强化实验,分析了强化层表面及截面的组织形貌、裂纹萌生分布情况。结果表明:峰值电流、脉冲宽度、电极材料及极性、粉末材料是影响强化层表面裂纹萌生及分布的关键因素。强化层表面微裂纹多为分散性分布的短裂纹,平均长度为8μm~24μm,主裂纹附近无裂纹分支。其中石墨正极性、紫铜负极性强化条件下强化层裂纹最多,呈网络状分布,主裂纹附近存在3~5个不等的分枝,90%的裂纹节点都是叁个分支,平均长度分别为54.426μm、49.122μm,远大于其他参数;各种加工参数条件下强化层截面均无明显裂纹萌生,无直入TC4基体及贯穿强化层的裂纹。峰值电流6.6~8.2 A、脉冲宽度在80~100μs、脉冲间隙在80~100μs、石墨负极性加工条件下混B_4C粉末强化层硬度值最高且强化层表面裂纹萌生分布较少,与有限元仿真预测结果基本一致。(3)进行了复合强化实验研究,得到了对强化层裂纹萌生影响较小的工艺组合,结果表明,石墨负极性→紫铜正极性强化层裂纹萌生分布情况最严重,Al粉末正极性→负极性强化层裂纹表面裂纹总长度、长度密度、平均长度均为最低,是最优复合强化工艺。(本文来源于《天津职业技术师范大学》期刊2019-03-01)

李洋[3](2018)在《混粉准干式电火花表面强化45钢组织性能研究》一文中研究指出在现代的机械生产制造过程中,模具的失效大多数是从表面开始的,如磨损、氧化、腐蚀等,如何提高模具表面的的耐磨性、抗氧化性和耐腐蚀性等引起了我们的广泛关注。通过混粉准干式电火花表面强化技术利用电火花放产生的瞬时高温高压条件下,强化粉末、强化电极材料与基体材料发生合金反应生成多相增强体,形成表面强化层。可以用较少量的特殊材料起到昂贵的整体材料难以实现的效果,提高材料的综合性能。本文采用不同的电极和混粉,对45钢进行电火花表面强化,探讨工艺参数对强化层组织、性能的影响,进而对H13钢进行电火花表面强化,获得了较好的表面强化层,并初步探讨了强化机理。本文利用数控电火花成型机床,首先选用钛电极混铝粉对45钢进行强化,确定最佳放电参数。在此最佳放电参数下,采用钛电极、碳电极和硬质合金电极分别在混铝粉、碳化硼粉和混合粉(铝粉与碳化硼粉1:1比例混合)条件下对45钢进行表面强化,探讨电极材料和混粉介质条件对强化层组织性能的影响。铝粉的加入可以明显改善强化层的表面组织形貌,使表面更光洁圆滑,降低表面粗糙度,碳化硼粉的加入可以明显提高强化层的显微硬度,混合粉(铝粉与碳化硼粉1:1比例混合)的加入,既可以改善强化层表面质量,还可以提高强化层厚度和硬度。获得的强化层耐磨性均明显高于基体材料,达到基体的3~4倍,其中钛电极条件下获得的强化层的显微硬度和耐磨性最佳,均优于碳电极和硬质合金YG8电极的强化层。在45钢强化的基础上,分别在煤油、雾及混铝粉准干式工作介质条件下对H13钢进行电火花表面强化,强化层的整体组织形貌均呈橘皮状,强化层硬度较基体原始H13钢的硬度得到大幅度提高,在混AL粉准干式工作介质条件下的平均显微硬度明显高于雾状和煤油介质条件下的强化层硬度。通过对强化层的成分和物相分析表明,强化层并不是强化材料在基体表面上的简单涂覆,电极材料和强化粉末均可以进到强化层内,与基体材料在高温高压条件下发生原位自生反应,生成强化相,起到强化作用。(本文来源于《天津职业技术师范大学》期刊2018-03-01)

陈立君,蔡兰蓉,李敏,刘士杰[4](2017)在《混粉准干式介质下电火花表面强化TC4钛合金的显微裂纹探究》一文中研究指出以混粉准干式为工作介质,分别用石墨电极和紫铜电极对TC4钛合金进行电火花表面强化,研究了强化层的微观形貌和显微裂纹。结果表明:工具电极和峰值电流是影响电火花强化TC4钛合金强化层表面微裂纹数量和强化时间的主要因素。正确选用工具电极和峰值电流可获得较好的强化层,且强化层表面微裂纹较少。(本文来源于《电加工与模具》期刊2017年06期)

李永戎[5](2017)在《从管理层面看绿色生产:节能减排与准干式加工》一文中研究指出70%的环境污染来自制造业。中国是世界第一制造基地,2016年机床生产量占世界的25%,而投入使用的机床量占世界机床总生产量的33%。基于环境问题和可持续发展的需要,政府已经公布了"十叁五"节能减排综合工作方案,将遴选一批节能减排协同效益突出、产业化前景好的先进技术和解决方案进行突破。什么样的技术能为制造加工领域的节能减排做出贡献?准干加工如微量润滑(MQL)是经过验证并较为成熟的绿色制造技术,可以为现代制造加工升级做出贡献。本文将分析加工中的能源消耗和污染,并介绍先进的替代解决方案。考虑投入和成本等可行性问题,将给出基于实际测试的总体成本分析,并提供相应的技术部署和实施建议。(本文来源于《中国管理科学学会环境管理专业委员会2017年年会论文集》期刊2017-12-15)

王彤,卢鑫,王超群,邱峰[6](2016)在《基于Cr12MoV模具钢的准干式电火花线切割研究》一文中研究指出为了探究以水雾作为介质的准干式电火花线切割精加工特性,本文进行了以水雾、大气、乳化液分别作为介质的对比实验。实验以偏移量和水雾量为可变参数,分别研究了工件精加工阶段的切割速度、表面粗糙度和表面形貌。结果表明,在精加工阶段准干式电火花线切割加工的切割速度、表面粗糙度和表面形貌接近于干式电火花线切割加工而明显好于液中加工,并且准干式电火花线切割加工的工件表面有较少的熔融液滴反粘,但加工表面出现了少许的电解作用产生的小孔。(本文来源于《硬质合金》期刊2016年04期)

董文心[7](2016)在《准干式深孔加工中排屑装置的仿真与研究》一文中研究指出随着社会和科技的进步,现代社会对制造业的追求重点转变为效率、精确以及可持续性发展,而为了解决深孔加工中叁大技术难点的各项装置的改进的研究也一直在持续着。这不仅仅是因为深孔加工在机械制造业所占的比例的庞大,更因为深孔加工对许多拥有高精度领域的行业有着不可撼动的加工地位。所以,如果深孔加工能在效率、精度以及绿色环保这几点中有所突破,那对制造业整体将会是一个重大的进步。论文的主要研究内容如下:(1)基于伯努利定理和动能定理建立准干式深孔加工负压抽屑过程的数学模型,对负压抽屑的原理和影响负压效应的因素进行分析。(2)以上一步建立的数学模型为基础,以模拟仿真的矢量运动过程作为分析点建立结构优化方案:方案1.针对喷嘴锥面上下端处的能量损失问题建立的喷嘴双曲面模型。方案2.将结构设置为二级入口模型,在仿真分析基础上研究两股喷射流之间距离对排屑管道内湍流运动的影响及最后与负压效应的联系,这是一个新的思维应用。(3)利用Pro E对排屑装置进行叁维建模,并用FlUENT软件组对两类结构优化方案列出的不同的结构数据组进行仿真分析。着重分析方案二的数据和云图,分析湍流运动中的特征运动漩涡与喷射流之间间距的整体关系及变化趋势。为改进排屑装置的研究提供一个新的视角。(本文来源于《中北大学》期刊2016-06-03)

潘康,蔡兰蓉,李敏[8](2015)在《混粉准干式电火花复合强化TC4钛合金试验研究》一文中研究指出以石墨和紫铜为强化电极,TC4钛合金为基体材料,在混粉准干式工作介质中对TC4钛合金进行电火花表面强化,分析了不同电极材料对强化层微观组织和性能的影响。结果表明,复合强化可以获得组织致密且厚度均匀的表面强化层,显着改善基体表层质量。强化层显微硬度约为1 500 HV,相对磨损率约为基体材料的27%。TC4钛合金表面强化层的显微硬度和耐磨性能均大幅提高。(本文来源于《铸造技术》期刊2015年09期)

朱永军[9](2015)在《准干式切削技术及其应用》一文中研究指出在传统加工方法中,刀具成本和切削液的相关费用占加工总成本的比例很高,且对环境的污染及对人体的伤害更为严重。因此,不使用切削液的干式切削加工或使用微量切削液的准干式切削加工是企业制造发展的重要方向。详细阐述了准干式切削在齿轮加工应用的关键技术,为齿轮加工企业提供了较好的方法和指导。(本文来源于《装备制造技术》期刊2015年08期)

胡晓军[10](2015)在《混粉准干式电火花强化TC4钛合金放电特征研究》一文中研究指出钛合金是应用于航空航天、汽车工业及石油化工等领域的重要结构材料,但因表面硬度低、耐磨性差等缺点使其应用受到了限制。为了解决这些问题,需要对钛合金进行表面强化处理。传统的强化技术(化学热处理表面渗碳或氮、激光熔敷、微弧氧化、离子注入)存在处理周期长、强化层成分难以控制等缺陷,电火花强化技术可以较好的解决以上问题。目前对电火花强化技术的研究,主要集中在单一介质(气或液)方面、实验方面和温度场的模拟方面。单一介质中电火花强化,存在加工均一性差、强化层较薄等缺点;而单纯的实验研究和温度场模拟不能直观的揭示电火花的放电机理。本文在传统电火花加工技术的基础上引入混粉准干式电火花强化技术,并基于放电介质的击穿原理揭示电火花强化过程中的放电机理。基于电介质击穿的NPW和WZ模型建立电火花放电数学模型,运用Matlab7.11进行编程,模拟电火花在不同介质下的放电路径;针对NPW和WZ模型的局限性,在叁维空间进行放电路径的仿真;运用有限元方法,在不同介质下对强化过程进行温度场仿真。研究表明:电火花在不同的工作介质下,得到的放电路径分形维数不同,作用在工件表面的最高温度也不同。分形维数的大小表征电火花放电时单个脉冲能量的分布,分形维数越小,能量分布越集中,放电通道半径越小,放电能量转化形成的热源面积越小、温度越高,造成过多的强化物质气化流失,强化层比较稀疏;反之,则可以得到性能较好的强化层组织。仿真结果得出,与煤油、空气等工作介质相比,混粉准干式工作介质中分形维数最高,强化层表面温度最低,放电能量系数最小,放电通道内能量分布较均匀且密度较低,与实验研究结果相吻合。利用电火花成形机床进行混粉准干式电火花强化TC4钛合金实验,研究不同工作介质,不同放电参数(峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔)对强化效果的影响。实验结果表明,采用混粉准干式作为工作介质,峰值电流在(6.6-8.2)A之间,脉冲宽度在(50-100)μs之间,脉冲间隔在(80-100)μs之间时得到的强化层微观组织形貌和性能较好。(本文来源于《天津职业技术师范大学》期刊2015-03-01)

准干式论文开题报告

(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:

钛及钛合金作为21世纪的新型工业材料,被广泛应用于航空发动机制造、汽轮机制造、医学器材制造等各个领域。但随着工业技术的高速发展,对其耐高温性、耐腐蚀性、硬度性能、加工性能、使用寿命等要求越来越高,导致传统钛合金基体材料使用范围受到限制,需要对其进行表面强化处理,但各种表面强化层均不可避免的存在裂纹萌生现象,降低了材料的使用寿命。目前国内外学者对表面强化技术的研究主要集中于如何提升强化层性能,很少对影响强化层裂纹萌生的因素进行研究,因此,研究影响强化层裂纹萌生的因素,对提升材料使用寿命、扩大材料应用范围具有重要意义。本文借助理论分析、有限元模拟与实验研究,采用混粉准干式电火花表面强化技术,对不同峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隙、电极材料及极性、粉末材料及浓度等强化条件下TC4钛合金表面强化层裂纹萌生情况进行了探究,得出了对强化层裂纹萌生影响严重的工艺参数。具体研究内容如下:(1)为了研究温度场及应力场分布规律对强化层裂纹萌生的影响,建立了有限元模型,对不同强化参数放电过程温度场、应力场分布进行模拟研究。结果表明,峰值电流和脉冲宽度逐渐升高,放电过程温度场、应力场影响范围均逐渐增大,工件表面径向温度梯度差和应力值要大于轴向。强化层表面较内部更易萌生裂纹,脉宽对裂纹萌生影响大于峰值电流。当I_p=6.6 A强化条件下应力值为337 MPa最小,当t_(on)=80 us时,应力为341 MPa最小,裂纹萌生数量可能最小。(2)进行混粉准干式电火花表面强化实验,分析了强化层表面及截面的组织形貌、裂纹萌生分布情况。结果表明:峰值电流、脉冲宽度、电极材料及极性、粉末材料是影响强化层表面裂纹萌生及分布的关键因素。强化层表面微裂纹多为分散性分布的短裂纹,平均长度为8μm~24μm,主裂纹附近无裂纹分支。其中石墨正极性、紫铜负极性强化条件下强化层裂纹最多,呈网络状分布,主裂纹附近存在3~5个不等的分枝,90%的裂纹节点都是叁个分支,平均长度分别为54.426μm、49.122μm,远大于其他参数;各种加工参数条件下强化层截面均无明显裂纹萌生,无直入TC4基体及贯穿强化层的裂纹。峰值电流6.6~8.2 A、脉冲宽度在80~100μs、脉冲间隙在80~100μs、石墨负极性加工条件下混B_4C粉末强化层硬度值最高且强化层表面裂纹萌生分布较少,与有限元仿真预测结果基本一致。(3)进行了复合强化实验研究,得到了对强化层裂纹萌生影响较小的工艺组合,结果表明,石墨负极性→紫铜正极性强化层裂纹萌生分布情况最严重,Al粉末正极性→负极性强化层裂纹表面裂纹总长度、长度密度、平均长度均为最低,是最优复合强化工艺。

(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。

准干式论文参考文献

[1].刘士杰,蔡兰蓉,李敏,赵俊领.准干式电火花表面强化TC4强化层显微裂纹研究[J].制造技术与机床.2019

[2].刘士杰.影响准干式电火花强化层裂纹的关键性因素研究[D].天津职业技术师范大学.2019

[3].李洋.混粉准干式电火花表面强化45钢组织性能研究[D].天津职业技术师范大学.2018

[4].陈立君,蔡兰蓉,李敏,刘士杰.混粉准干式介质下电火花表面强化TC4钛合金的显微裂纹探究[J].电加工与模具.2017

[5].李永戎.从管理层面看绿色生产:节能减排与准干式加工[C].中国管理科学学会环境管理专业委员会2017年年会论文集.2017

[6].王彤,卢鑫,王超群,邱峰.基于Cr12MoV模具钢的准干式电火花线切割研究[J].硬质合金.2016

[7].董文心.准干式深孔加工中排屑装置的仿真与研究[D].中北大学.2016

[8].潘康,蔡兰蓉,李敏.混粉准干式电火花复合强化TC4钛合金试验研究[J].铸造技术.2015

[9].朱永军.准干式切削技术及其应用[J].装备制造技术.2015

[10].胡晓军.混粉准干式电火花强化TC4钛合金放电特征研究[D].天津职业技术师范大学.2015

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