国家自然科学基金(51305043)
- 作品数：11 被引量：30H指数：3
- 相关作者：许金凯李晓舟于化东杨舒于占江更多>>
- 相关机构：长春理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省重大科技攻关项目吉林省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 高速微铣削Al_2O_3工程陶瓷工艺参数试验研究被引量：7
- 2014年
- Al2O3工程陶瓷因高强度、高硬度、耐高温等优良特性被广泛应用于航空航天、国防工业、微电子工业等领域。验证了利用金刚石涂层刀具高速精密微细铣削Al2O3工程陶瓷材料的可行性。通过小型高速微铣床对陶瓷工件进行全径铣削微沟槽正交试验,评价指标为加工后得到的表面粗糙度Ra和Rz值,试验因素分别为主轴转速、进给速度和轴向切深,采用极差法分析了各因素对工件表面粗糙度的影响规律,利用多元线性回归的方法对数据进行分析,优化后得到了适合于Al2O3工程陶瓷材料的微铣削加工工艺参数。
- 杨舒许金凯李晓舟于化东张向辉赵智龙
- 关键词：AL2O3工程陶瓷正交试验表面粗糙度
- 超声振动主轴关键部件设计与动力学分析被引量：1
- 2014年
- 为实现超声振动钻削加工,需设计超声振动主轴系统。而主轴系统中声振部件是最关键的部件。本文首先提出了一套用于微细孔加工的轴向超声振动钻床主轴的关键部件的设计方案,通过分析超声振动钻削主轴的基本工作原理,确定了主轴关键部件的结构选择和设计方法,进一步对主轴关键部件的连接进行改进。随后对主轴关键部件建立动力学模型,并应用Ansys Workbench软件对其进行了动力学分析,得到了关键部件的模态和谐响应特性,动力学分析验证了设计的可行性,最后通过钻削实验实现了难加工材料的微细孔振动钻削。
- 许金凯杜少婷王荔檬王晶东丁戗张林帅
- 关键词：动力学分析微细孔
- 铝基碳化硅激光辅助微切削仿真及实验研究被引量：4
- 2020年
- 为探究激光辅助切削技术对高体积分数铝基碳化硅材料加工质量的影响,利用ABAQUS有限元仿真软件,建立体积分数45%的铝基碳化硅材料切削仿真模型,对铝基碳化硅材料受热后温度场的分布和不同切削参数下的应力分布进行了仿真研究。对铝基碳化硅材料进行了单因素切削实验及激光辅助正交精密微切削实验研究,对实验结果进行分析与探讨。实验结果表明,铝基碳化硅材料在受热后切削过程中应力值有所减小,激光辅助切削技术能有效改善被加工铝基碳化硅材料的表面粗糙度,减少表面形貌缺陷,同时降低刀具磨损。
- 王志达翟昌太于朋田纪文聂小雨许金凯
- 关键词：有限元仿真表面粗糙度
- 桌面式可重构高速机床的结构设计及分析
- 2015年
- 为了满足微制造过程中零件类型多样化的需求,介绍了一种桌面式可重构机床的设计,比传统微制造技术更加节能、灵活、高效、加工范围广。通过更换加工模块,机床可以实现高速车削单元及高速铣削单元的重构转换。机床设计过程采取初步设计,结构分析及优化的步骤进行。为保证机床的加工精度,通过有限元法,分析了机床的车削单元和铣削单元的结构特性,并优化了机床的设计参数,设计了具有良好扩展性和结构性能的桌面式可重构高速机床,为微切削机理的研究提供了灵活可靠的平台。
- 刘岩陈爽王志超许金凯
- 关键词：可重构机床有限元
- SiC_P/2024Al复合材料电火花加工技术研究被引量：1
- 2020年
- 采用电火花加工工艺对SiC_P/2024Al复合材料进行深小孔加工,研究了不同截面形状电极对电火花深小孔加工性能,如材料去除率、加工过程稳定性、孔质量的影响规律。结果表明,在相同加工条件下,螺旋电极电火花深小孔的加工效率明显高于圆柱电极。圆柱电极加工过程中,电极间隙中堆积的电蚀碎屑使工具电极频繁后退,大大降低了加工效率。SiC_P/2024Al复合材料电火花加工过程中会发生电极材料的熔化、汽化和氧化,同时,也伴随SiC颗粒的热剥落现象。在电火花加工表面观察到微裂纹的存在,在电火花加工过程中,由高温到低温的淬火过程使复合材料内部产生热应力,当应力超过材料的强度极限,则应力将以材料的塑性变形的方式释放,从而产生微裂纹。
- 于朋许金凯崔广续廉中旭于化东
- 关键词：复合材料深小孔能量密度
- 激光辅助精密微铣床的研制与有限元分析被引量：1
- 2014年
- 激光辅助切削作为一种先进的特种加工技术,具有能量密度高、升温速度快、加热范围小、对材料热影响小等优点。介绍了自主设计的激光辅助精密微铣床,通过对横梁和立柱进行有限元分析得知,横梁和立柱静态时具有极小变形量,动态时具有较高固有频率,满足设计要求,可以保证加工系统的整体稳定性,进而确保零件的表面加工质量和精度。
- 李晓舟杨舒于化东许金凯于占江王志超
- 关键词：横梁立柱有限元分析
- Ti-6A1-4V微铣削表面完整性研究被引量：2
- 2018年
- 为研究高强金属材料Ti-6A1-4V微铣削加工的表面完整性,利用直径为1mm的四刃微铣刀,分别对Ti-6A1-4V表面进行微沟槽铣削三因素四水平的正交试验和微小平面铣削的单因素试验。通过极差分析得出主轴转速、进给速度、切削深度对表面粗糙度值与残余应力值影响的变化规律及主次顺序,获得了理想的铣削参数组合。结果表明,在高转速、中低进给速度和切削深度的加工条件下表面粗糙度值和残余应力值可以达到比较理想状态。通过单因素试验得出了各个因素对于表面粗糙度值、压痕硬度值以及残余应力值的影响规律。试验结果对于提高高强金属材料Ti-6A1-4V的微铣削表面完整性具有一定的参考意义。
- 许金凯刘静静于占江李一全
- 关键词：TI-6A1-4V微铣削
- 激光辅助精密微铣床龙门结构有限元分析被引量：1
- 2014年
- 通过有限元分析方法对自主设计的激光辅助精密微铣床龙门结构进行三维模型建立的基础上,对龙门结构进行了静力学分析、模态分析、谐响应分析,以及滑块与导轨之间的接触分析。通过分析结果表明,龙门结构的静力变形量为1.0631μm,加工时应避免前四阶模态固有频率,频率分别为493.95Hz、584.1Hz、776.15Hz和889.63Hz,结构整体具有较好的抗振能力,且导轨和滑块均满足设计要求。因此,通过静态和动态分析得知,激光辅助精密微铣床的龙门结构满足设计要求。
- 李晓舟杨舒于化东许金凯于占江张向辉
- 关键词：静力学分析模态分析谐响应分析
- 304不锈钢电火花线切割加工表面性能研究被引量：9
- 2015年
- 目的研究电火花线切割工艺对金属材料加工表面质量的影响规律,分析加工表面的机械性能。方法利用电火花线切割加工技术,对304不锈钢工件进行表面切割试验,应用马尔轮廓测量仪、扫描电镜、超景深电子显微镜及纳米压痕仪观察电火花加工表面的粗糙度变化规律和表面微形貌特征,获取横截面纳米硬度变化曲线。设计正交试验,获得最优加工参数。结果脉冲宽度和峰值电流对奥氏体不锈钢加工表面形貌的形成机制有显著影响,加工表面粗糙度受电参数的影响较大,加工表面的表层及次表层组织主要由塑性变形层与回火多相组织层共同构成,厚度与纳米硬度的变化受电参数的影响较大。结论电参数对表面质量的影响程度顺序为脉冲宽度、峰值电流、放电间隔,为得到较优加工表面层,应优先选择脉冲宽度为16μs,放电间隔为96μs,峰值电流为1.5 A的工艺参数组合。单个脉冲能量对加工层的厚度以及表层的纳米硬度呈现出近似线性规律。
- 李晓舟孙宇博许金凯黄飞姜倩
- 关键词：电火花线切割
- 电火花-激光复合加工减摩钛合金表面试验被引量：2
- 2018年
- 采用电火花-激光复合加工方法在钛合金表面加工出微米-纳米多尺度微结构,对表面微结构形貌及摩擦性能进行了测试和分析。结果表明,电火花-激光复合加工形成的微结构可有效降低钛合金表面摩擦系数。当电火花脉冲宽度为8μs,脉冲间距为40μs,激光功率为10W,结构间距为60μm时,微坑半径约为20μm,钛合金微纳米表面摩擦系数为0.1748,较基体降低40%以上,实现了低成本钛合金减摩擦表面制造。
- 许金凯李雪峰廉中旭王旭
- 关键词：钛合金表面
