国家重点基础研究发展计划(2011CB013201)
- 作品数：10 被引量：158H指数：7
- 相关作者：康仁科董志刚郭东明马付建杨国林更多>>
- 相关机构：大连理工大学大连交通大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术金属学及工艺机械工程理学更多>>
- 钛合金螺旋铣孔的切削力和切削温度试验研究被引量：7
- 2016年
- 螺旋铣孔技术是航空装备制造领域新出现的制孔技术,因具有加工质量好、效率高等优点被用于加工钛合金、复合材料等难加工材料。采用包括切削速度、切向每齿进给量、轴向每齿进给量和螺旋导程4个基本加工参数描述螺旋铣孔过程,分析了基本参数和螺旋铣孔输入加工参数(自转、公转、进给)之间的关系。在自行研制的螺旋铣孔试验平台上开展了钛合金材料的加工试验,研究了钛合金螺旋铣孔加工中切削温度及切削力的特征,以及基本加工参数对切削温度和切削力的影响规律。试验结果表明,在螺旋导程一定时,切削温度主要由切削速度决定,而与轴向每齿进给量及切向每齿进给量无明显关系;而切削力的影响规律与切削温度相反。切削温度是影响螺旋铣孔过程中刀具磨损及加工孔质量的主要因素。在需同时保证加工效率及加工质量的前提下,应尽量选择大的切向每齿进给量、大的轴向每齿进给量和较低的切削速度。
- 王欢董志刚康仁科杨国林谢海龙
- 关键词：钛合金切削温度切削力
- 超声变幅杆与杯型工具一体化设计被引量：11
- 2016年
- 基于细长杆纵振理论和薄圆盘振动理论,针对超声变幅杆与杯型工具开展一体化设计研究。通过分析各段的振动模态,将超声变幅杆和杯型工具的振动分为"纵-弯-纵"三个部分,分别建立三段位移和应力函数及边界条件,推导得出超声变幅杆和杯型工具的总体频率方程。根据得到的总体频率方程,设计出典型的超声变幅杆和杯型工具。对所设计的超声变幅杆和杯型工具的振动性能进行有限元分析和试验测试,分析和试验结果表明,超声变幅杆和杯型工具谐振频率的设计结果和有限元分析及测试结果的误差均在10%以内,验证了所建立的超声变幅杆和杯型工具的频率方程的正确性,并分析了各段长度和半径对超声变幅杆和杯型工具谐振频率的影响规律,为其谐振频率的修正提供了依据。
- 马付建董志刚康仁科张生芳沙智华
- 关键词：机械振动模态分析超声变幅杆
- 飞机装配中的先进制孔技术与装备被引量：29
- 2016年
- 制孔加工是飞机装配过程中的重要工作之一。生产效率的高要求,加工质量、精度的苛刻标准,以及复合材料、钛合金等难加工材料的大量使用,使得飞机装配制孔技术不断面临新的挑战。而基于不同切削原理的制孔新方法与技术装备,成为解决当下飞机装配制孔难题的途径之一。
- 康仁科杨国林董志刚朱祥龙郭东明
- 关键词：飞机装配螺旋铣超声末端执行器
- 带中心孔的复合超声变幅杆设计及性能分析被引量：10
- 2015年
- 带中心孔的变幅杆可以实现旋转超声加工的中心供冷却液或气体,具有良好的冷却和排屑效果。针对单一形状变幅杆难以实现大振幅的超声振动,对带中心孔的复合超声变幅杆的设计原理和方法进行研究。根据任意截面杆的波动方程,得到带中心孔单一形状变幅杆的传输方程和传输矩阵,并通过对总体四端网络的传输方程和传输矩阵的运算,推导出带中心孔的圆锥过渡复合变幅杆的频率方程和放大倍数的一般公式。根据推导出的频率方程,设计出典型的复合变幅杆,并对所设计的变幅杆进行频率测试,测得的变幅杆频率与理论计算频率的误差在5%以内。研究带中心孔的圆锥过渡复合变幅杆各段长度及中心孔直径对变幅杆频率的影响规律,为复合变幅杆设计和调整提供了理论依据。
- 马付建康仁科董志刚刘宇沙智华张生芳
- 关键词：超声中心孔四端网络传输矩阵
- 石英纤维增强聚酰亚胺材料超声辅助磨削
- 石英纤维增强聚酰亚胺材料是一种新型材料,在雷达天线罩中有着重要的应用。该材料具有硬度大,耐磨性好等特点,切削加工性差,目前采用的加工方式为传统高速铣磨,存在着加工困难、加工精度低、加工成本高昂等问题。提出采用超声辅助磨削...
- 刘津廷董志刚康仁科王毅丹郑非非
- 关键词：石英纤维聚酰亚胺磨削力
- 文献传递
- 微晶刚玉砂轮磨削钛合金TC17试验研究被引量：6
- 2015年
- 使用大气孔与普通气孔两种微晶刚玉砂轮开展钛合金磨削试验,研究磨削参数与气孔尺寸对磨削工件表面完整性的影响。试验结果表明:砂轮转速27m/s,磨削深度10μm时,可获得较好的表面质量;同普通砂轮相比,大气孔微晶刚玉砂轮磨削钛合金工件的表面质量更好、微观组织变化和表面残余应力更小。大气孔砂轮具有较好的容屑、排屑、冷却能力,使磨削温度降低、磨削力减小,是获得较好表面完整性的主要原因。
- 董志刚曹克康仁科郝丙君郑非非
- 关键词：钛合金
- 金刚石砂轮缓进给磨削单晶硅沟槽研究被引量：2
- 2015年
- 分别选用2mm宽的树脂结合剂和金属结合剂金刚石砂轮,以缓进给磨削方式在单晶硅上进行开槽实验,研究砂轮类型、砂轮线速度、工作台进给速度等参数对沟槽加工质量的影响,同时探讨了表面陪片对提高磨削质量的作用。实验结果及分析表明:沟槽磨削质量与磨削参数和砂轮类型有关,与金属结合剂砂轮相比,使用树脂结合剂砂轮进行沟槽加工,单晶硅试样崩边尺寸较小,沟槽侧壁的表面质量较高;表面粘贴陪片后进行沟槽磨削可以显著降低沟槽两侧的崩边,提高磨削精度和效率。
- 艾小忱董志刚周平康仁科陈晓郭东明
- 关键词：单晶硅金刚石砂轮
- C/E复合材料螺旋铣孔切屑形状与切削温度研究被引量：5
- 2017年
- 碳纤维增强环氧树脂基体(C/E)复合材料具有优异的性能,广泛用于制造飞行器结构件。在加工C/E复合材料连接孔过程中容易出现分层、撕裂等加工缺陷,而切削温度过高是导致加工缺陷的主要原因之一。螺旋铣孔作为新的制孔技术,加工C/E复合材料时表现出许多优于传统钻孔的特点,受到广泛关注。本文采用专用加工装备开展了C/E复合材料制孔试验,利用红外热像仪实时监测切削温度,分析了螺旋铣孔加工参数对切削温度的影响规律。根据螺旋铣孔运动学规律和切削原理,从未变形切屑形状特点入手分析了螺旋铣孔切削温度的来源和影响因素。研究结果可对深入理解螺旋铣孔加工机理、制定合理的螺旋铣孔加工工艺提供依据。
- 谢海龙董志刚康仁科杨国林许君郭东明
- 关键词：切削温度
- 难加工材料超声辅助切削加工技术被引量：47
- 2012年
- 为了实现难加工材料高质量、高精度、高效率加工,满足不同应用领域难加工材料零件的加工要求,目前,超声辅助切削加工技术通过借鉴其他加工技术的发展经验,正不断向微细化、高效化、精密化、自动化、智能化等方向发展。高性能合金(如高温合金、钛合金、高强度钢等)、复合材料、硬脆材料(如光学玻璃、工程陶瓷和功能晶体)等先进材料具有优异的性能,在航空、航天、军工。
- 康仁科马付建董志刚郭东明
- 关键词：超声辅助复合材料结构件难加工材料复合加工技术切削加工技术超声波振动
- 基于筋板式基结构的大口径空间反射镜构型设计的拓扑优化方法被引量：40
- 2013年
- 针对大口径空间光学反射镜对轻量化的需求,提出了基于筋板式基结构的大口径空间反射镜构型设计的拓扑优化方法。该方法利用基结构拓扑优化的思想,将反射镜初始设计域限定为筋板式的反射镜基结构,通过各筋板的有无描述结构构型的变化。首先,借鉴连续体结构拓扑优化的思想,以壳单元离散筋板结构,以加筋板各单元的相对密度为设计变量(通过相对密度取1或0,描述该单元所在区域的筋板是否存在),以光轴竖直工况下镜面面形误差为设计约束,镜体的质量最小为优化目标,建立了镜体结构构型设计的拓扑优化模型;然后,以拓扑优化所得构型为基础,提取并形成结构概念构型;最后,采用有限元法进行动静刚度分析与光学性能分析,并对结构进行修正,形成性能更好、满足要求的反射镜轻量化结构创新构型。文中的设计实例得到的反射镜镜面面形误差PV值小于λ/10,RMS值小于λ/40,第一阶自振频率大于1 000Hz,轻量化率达到86.0%。得到的结果验证了本文方法的有效性。
- 刘书田胡瑞周平董志刚康仁科
- 关键词：反射镜构型设计轻量化设计拓扑优化
