课程文献中心 更多>>

关键词： 18CrNiMo7-6钢   涂层刀具   刀具磨损   磨损机理   表面完整性  

摘要： 为了研究涂层硬质合金刀具加工18CrNiMo7-6合金钢的切削性能，进行18CrNiMo7-6合金钢车削加工单因素试验，分析刀具的磨损形式及磨损机理，并探讨刀具磨损量对工件表面完整性的影响。结果表明：切削速度v=220 m/min时，刀具磨损以材料剥落为主，v=160 m/min时，刀具磨损以黏结磨损为主，v=100 m/min时，刀具磨损以硬质点磨损和黏结磨损为主；随着刀具磨损量的增加，工件表面粗糙度逐渐增大，表面硬化程度加深，表面残余应力由拉应力转化为压应力；工件在刀具未磨损时获得最小粗糙度Ra=0.43 μm，在刀具磨损量为0.15 mm时，工件表面硬化程度提高16%，且最大表面残余压应力为-39.4 MPa。

关键词： 激光熔覆   磨耗板   磨耗套   摩擦   磨损  

摘要： 铁路货车制动梁磨耗套磨损严重时，会影响制动性能，从而影响列车运行安全。在磨耗套对磨副（即磨耗板）表面进行激光熔覆合金涂层，会影响磨耗套的磨损行为，可成为减缓磨耗套磨损的有效方法之一。因此，本文利用激光熔覆技术，在T10钢磨耗板上分别熔覆铁基合金(Fe313)、钴基合金(Stellite21)和镍基合金(GH4169)三种涂层，然后与磨耗套材料进行销-盘摩擦磨损试验，分析磨耗套磨损行为，选择最优激光熔覆材料。结果表明：激光熔覆后磨耗板硬度明显增加；磨耗套材料与熔覆处理磨耗板摩擦时，摩擦系数稳定在0.15-0.17之间，并且磨损量和损伤程度显著降低，其中与铁基合金涂层对磨后，磨耗套的磨损最为轻微，磨损率降低约64.5%，最大磨痕深度降低约87%；对比磨损行为可以发现：在磨耗板表面熔覆铁基合金能够缓解铁路货车制动梁磨耗套的磨损行为，这为延长磨耗套寿命提供了一种有效手段。

关键词： 改性复合材料   表面铣削   磨损预测   磨损规律   球头铣刀  

摘要： 针对斜缠改性烧蚀防热复合材料(简称“改性复合材料”)的表面铣削过程，提出了一种新的球头铣刀磨损体积预测方法。该方法不仅分别考虑了后刀面和切削刃在与工件相互作用过程中的实际应力状态，还根据表面铣削过程中的动态力热状态对磨损系数和刀具表面硬度做出了动态调整，从而全面保证了预测结果的准确性。经验证，该方法的平均预测误差小于15%。基于该方法，分析了改性复合材料表面铣削过程中的刀具磨损规律。结果表明，切削刃的磨损主要与切削刃刚度和刀-工实际接触距离有关。为降低切削刃的磨损，可通过减小刀具前、后角提升切削刃的刚度，或选择低主轴转速和高进给量减小刀-工实际接触距离。后刀面的磨损则取决于后角和工件已加工表面的回弹高度。为降低后刀面的磨损，需使用大后角刀具在高主轴转速和低进给量下进行加工。由于降低切削刃磨损与降低后刀面磨损的策略相反，综合来看，选用减小切削刃磨损的策略更有利于降低整个刀具磨损程度。

关键词： 双树复小波包变换   机械零件   激光超声   损伤信号增强   可变模态分解  

摘要： 机械零件的损伤检测对于保障机械设备的安全稳定运行至关重要。针对因多种因素影响导致机械零件激光超声损伤信号特征模糊的问题，提出基于双树复小波包变换的机械零件激光超声损伤信号增强方法。采集机械零件激光超声信号，采用自适应策略择取恰当的频带和频谱推算激光超声信号能量，通过双树复小波包变换提取激光超声损伤信号特征。根据提取到的信号特征运用可变模态分解得到信号低频段模态函数，利用剩余分量重构方法实现机械零件激光超声损伤信号增强。实验结果表明，所提方法处理后的信号波形不仅很好地抑制了噪声干扰，且最大程度保留了信号中的有用信息，对数谱距离在1.2～1.7之间变化，信源失真率在2.1%～3.1%之间变化，增强后信号峰值信噪比最大值为41.35dB，波形保真度均值为0.86，信号增强效果好。

关键词： 故障诊断   特征提取   注意力机制   时间序列特征   刀具磨损监测模型  

摘要： 刀具磨损监测在刀具的故障诊断中发挥着至关重要的作用，针对现有的监测方法过于依赖人工特征提取的问题，提出了一种基于注意力机制的混合网络刀具磨损监测模型（CNN-CBAM-LSTM）。首先，通过CNN模块进行数据的局部特征提取，结合CBAM注意力机制模块抑制次要特征并突出主要特征提高模型预测效率；然后，使用LSTM模块获取与刀具磨损相关的时间序列特征，并解决潜在的梯度消失和梯度爆炸问题；最后，将处理后的数据通过全连接网络输出，得到预测的刀具磨损值。通过PHM2010数据集上的测试结果验证了提出模型的有效性，相比于传统的融合模型，提出的模型在平均RMSE上降低了20.0%，在平均MAE上降低了45.8%。

关键词： 等离子熔覆   Y   O   WC-Co基涂层   高温磨损性能   显微组织  

摘要： 本文研究了添加不同质量分数Y2O3（0%,0.2%,0.6%,1%）对等离子熔覆WC-Co基（含40%WC）涂层组织和性能的影响。结果表明，Y2O3改性涂层主要由γ-Co相、FeNi相、Cr23C6相以及含W相构成。随着Y2O3质量分数的逐步增加，涂层的微观组织先细化后粗化，涂层的平均显微硬度先增大后减小，涂层的高温（600℃）耐磨性能先上升后下降。当Y2O3质量分数为0.6%时，涂层的显微硬度与耐磨性最好[显微硬度为HV 996，磨损率为(2.06×10-5) mm3（/N·m）]，相较未添加Y2O3的涂层，磨损率降低了34.8%。对含有不同Y2O3质量分数的WC-Co基涂层的高温磨损机制分析表明，适量添加Y2O3可降低WC-Co基涂层的氧化磨损和粘着磨损。

关键词： Si   N   陶瓷   向心关节轴承   高温环境   热力耦合   磨损机理  

摘要： 针对高温工况下Si3N4耐高温全陶瓷向心关节轴承的接触特性和磨损性能进行研究。基于热力耦合有限元仿真方式对关节轴承内外圈温度场分析，利用自研的高温关节轴承试验机开展磨损试验，通过扫描电子显微镜和能谱仪对内外圈不同接触区域的磨损表面形貌和成分进行分析，探明全陶瓷关节轴承的磨损机理。结果表明：全陶瓷关节轴承在400℃高温下，磨损过程主要分为磨损量显著增大的磨合期，磨损量缓慢增加的稳定磨损期。磨损区域主要分为以粘着磨损和氧化磨损为主的核心承压区，磨粒磨损为主的非核心承压区。该关节轴承在200 N径向载荷、2 Hz摆动频率和±25°摆动角度，25000次摆动条件下磨损量为108μm，耐磨性能良好，运行状态平稳，满足高温使用需求。

关键词： 低合金球墨铸铁   油润滑摩擦磨损   磨粒磨损   碳化物   石墨球  

摘要： 在现有QT600-3铸铁中添加质量分数0.5%铬和0.01%铋元素后,采用熔炼铸造成型方法制备了一种低合金球墨铸铁,研究了该球墨铸铁的显微组织以及在油润滑条件下不同载荷(400,800,1200 N)和不同磨损时间(3,6,9,12 h)下的摩擦磨损性能,并与QT600-3铸铁和合金灰口铸铁进行对比。结果表明:低合金球墨铸铁的组织由石墨、马氏体和碳化物组成,石墨呈球形,相对于QT600-3铸铁的石墨球更加细小,数量更多,形状更圆整;低合金球墨铸铁的碳化物含量高于合金灰口铸铁和QT600-3铸铁。低合金球墨铸铁的体积磨损率随着载荷的增加而增大,随着磨损时间的延长呈先增后降再增的趋势;在载荷1200 N、磨损时间12 h条件下低合金球墨铸铁的体积磨损率为10.7×10^(-13)·mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),与合金灰口铸铁和QT600-3铸铁相比分别降低25%和78%,具有最好的耐磨性能;低合金球墨铸铁的磨损机制主要为磨粒磨损,组织中大量细小的碳化物可抵抗犁沟的扩展,减轻磨粒磨损程度,同时较高球形度的石墨球可降低材料剥落和开裂的可能。

关键词： 双目加权模型   融合波动抑制   机械零件   图像分类   小波变换   卷积神经网络  

摘要： 为提升图像分类效果,提出双目加权模型融合波动抑制的机械零件图像分类算法。对图像进行小波分解,获取高频分量,重构处理后的分量得到去噪图像。将去噪后的图像分解为拉普拉斯金字塔序列,通过平均梯度和区域能量融合系数融合图像,引入双目加权模型完成图像重构抑制融合系数波动。采用CNN提取图像特征,使用滤波器训练特征,引入集成学习策略获取分类标签,实现图像分类。实验结果表明:所提算法的融合系数波动较小,图像分类效果较好。

关键词： 减速机   振动分析   故障诊断   模式识别   人工智能   预防性维修  

摘要： 减速机是工业生产中关键的动力传输设备,其稳定运行对系统整体的可靠性和效率至关重要。齿轮磨损是导致减速机故障的主要因素之一,不仅缩短设备寿命,还可能引发安全事故。本文研究了基于深度学习技术的减速机齿轮磨损故障诊断方法,并探讨了预防性维护策略。首先介绍了减速机的工作原理、振动信号特点及齿轮磨损的原因和特征;接着,利用小波变换和包络分析提取磨损特征,并通过支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)建立智能诊断模型,实现自动识别与分类。结合实际案例验证了该方法的有效性。最后,提出了包括定期检查、更换周期设定和状态监测在内的维护策略,目的是提升减速机维护管理的智能化水平,延长使用寿命,确保生产安全与连续性。