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关键词： 精密切削   沟槽磨损   切削刃口退化  

摘要： 为研究纯铁材料精密切削时刀具刃口磨损特征演化规律,以涂层硬质合金刀具为研究对象进行纯铁材料精密切削试验。结果表明:涂层硬质合金刀具精密切削纯铁材料的磨损特征有后刀面均匀磨损带、主沟槽磨损、副沟槽磨损、刀尖磨损;主、副沟槽磨损长度都随着切削时间增加而增大且大于后刀面磨损量,沟槽磨损深度与沟槽磨损长度大致呈线性正相关;刀尖退化与后刀面磨损变化规律相互对应,切削初期磨损率大,随后磨损缓慢。

关键词： 三维洗罐器   高压水射流   喷嘴磨损   对策研究  

摘要： 高压水射流喷嘴是高压水射流清洗设备中的一个关键部件,是转换射流能的元件,其性能的好坏、材料的适宜与否都将直接影响到水射流的实际应用。目前,国内该喷嘴主要依靠进口,使得加工成本过高。本研究主要对喷嘴的磨损机理、磨损形式,以及影响高压水射流喷嘴磨损的主要因素进行研究,并提出减少磨料水喷嘴磨损、提高其使用寿命的对策。

关键词： 奥氏体不锈钢   微动磨损   摩擦工况   磨损机理  

摘要： 采用自制的液态钠环境微动磨损试验机,研究了核用TP316H传热管在不同环境(室温大气、室温水、450℃大气、450℃液态钠)下的微动磨损性能。试验采用管/柱正交接触方式,试验结束后,采用超景深显微镜、三维光学显微镜、SEM和EDS对磨痕形貌、摩擦化学反应及磨损量进行了表征,对比分析了4种介质环境对TP316H的微动磨损的影响,发现TP316H合金管在450℃液态钠中的磨损率最大,在室温水中的磨损率最小。4种介质环境下的磨损机理不同,室温大气环境中的磨损主要是剥层和氧化磨损,随着温度升高,氧化磨损加重;室温水环境中的磨损以磨粒磨损为主;高温液态钠环境中的磨损为磨损和腐蚀的耦合协同作用。

关键词： 车削   模具钢   刀具   刀面磨损量   磨损形态   磨粒磨损  

摘要： 文章使用未涂层硬质合金刀具和Ti N涂层刀具分别对SKD61模具钢进行车削加工试验,改变主轴转速、车削宽度和进给量等切削参数,通过基恩士扫描显微镜测量刀具后刀面磨损量并观察磨损形态,研究两种不同刀具后刀面的磨损机理及磨损量,得出了相应磨损形式与合理切削参数,为实际的生产加工提供了有效的参数依据。

关键词： 重载铁路   轨枕   磨损   数值模拟   无开槽轨下垫板   弹性轨枕   纤维增强预应力混凝土轨枕  

摘要： 针对大秦铁路、朔黄铁路等重载铁路轨枕承轨面磨损问题,通过数值模拟分析了扣件、道床刚度对承轨面磨损的影响。结果表明,既有开槽式轨下垫板外侧边缘发生应力集中容易造成承轨面磨损,枕上压力随扣件刚度增大而明显增加。据此,提出了优化轨下垫板形式、采用弹性轨枕、采用纤维增强预应力混凝土轨枕三种方法来减缓承轨面磨损。优化轨下垫板为无开槽垫板,可使轨下垫板和承轨面应力均匀化,减小二者间接触应力;采用弹性轨枕,可降低枕上压力,进而减缓轨枕承轨面磨损;采用纤维增强预应力混凝土轨枕,可增强承轨面的耐磨损能力。

关键词： 等离子喷涂   Ni 60+35%WC   铝合金   磨损   腐蚀  

摘要： 采用等离子喷涂技术在7075铝合金基体上制备了Ni 60+35%WC合金涂层,通过光学显微镜及数字显微硬度计对涂层形貌及力学性能进行了表征。通过UMT-5摩擦试验机对基体试样和涂层试样进行了摩擦试验;通过向高压釜中冲氮气模拟不同静水压力,结合电化学技术测试涂层在不同静水压力3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明:Ni 60+35%WC涂层结构致密,孔隙和裂纹少,涂层与铝合金的结合属于机械结合,涂层的硬度远高于铝合金基体;涂层的磨损率远低于铝合金基体。随着静水压力的增大,涂层及基体在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性均降低。

关键词： 干摩擦   机械密封   温度场   端面变形   摩擦磨损  

摘要： 针对机械密封在高速干摩擦状态下,因设计不当产生端面过度变形和磨损而引起的密封失效问题,建立了热-结构耦合数值计算模型,分析了密封的温度场和端面变形。试验测试了静环温升,分析了动静环端面特征,探讨了高速干摩擦状态下的磨损机制。研究结果表明:建立的有限元模型能准确地预测密封的温度和端面变形,计算值和试验值相差小于11%;密封端面峰值温度对转速更敏感,随着运转时间的延长,温度先迅速增加后逐渐变缓;静环易产生锥度变形,造成端面接触压力和磨损不均匀,静环座的“匡正”作用能够改善这类变形;摩擦转移膜的存在状态对密封的温升、端面粗糙度起关键作用,动环表面喷涂Cr_(2)O_(3)等金属氧化物,能较好地保持致密的石墨转移膜,减轻密封的磨损。研究结果为机械密封的设计、优化和应用提供了基础。

关键词： W-M函数   分形理论   磨损   有限元分析  

摘要： 依据W-M分形函数,在Matlab、Catia软件中联合建立接触式干滑动模型,基于应力、温度和磨损耦合方法,通过编写ABAQUS磨损子程序Umeshmotion代码程序,建立微凸体表面干滑动磨损仿真模型,利用数值模拟仿真分析方法,研究分析滑动过程中粗糙面微凸体压力、磨损和温度场的分布规律。研究结果表明,摩擦过程中,磨损行为会改变粗糙接触面微凸体的磨损状态,实时影响接触面接触压力、温度场的分布状态,同时反作用于磨损状态,摩擦过程涉及复杂的应力、温度和磨损耦合现象;滑动初期,微凸体中心处出现巨大的应力集中,可达法向压力的92.65倍,温度也急剧上升,并出现“闪点”现象;随着干滑动的进行,微凸体逐渐被磨平,其他接触面微凸体逐渐进入摩擦进程,摩擦面接触面积不断增大,在法向压力不变的情况下,接触压力逐渐下降,微凸体磨损速率趋于缓慢,同时磨损消耗了部分热量导致微凸体产生的热量减少,加之热传导的散热作用,微凸体节点温度大幅下降后趋于稳定,并逐渐呈现出以块状热区分布为主的温度场分布状态。

关键词： 配分工艺   超高强度钢   硬度   摩擦磨损  

摘要： 利用摩擦磨损试验机在载荷50 N,滑动速度0.5 m/s,干摩擦磨损条件下对5CrMnNiMo超高强度钢进行磨损行为研究。采用SEM、EDS、XRD、EBSD等手段探讨了不同配分工艺对其耐磨性的影响规律。结果表明,配分时间较短(等温配分5 min)时耐磨性受硬度控制,磨损率低;随着配分时间延长为6 h(非等温配分)和24 h(等温配分),硬度由800 HV0.2降低到460 HV0.2和390 HV0.2,磨损率略有升高,磨损机理由以磨粒磨损+氧化磨损为主、黏着磨损为辅的方式转变为以黏着磨损为主、磨粒磨损为辅。长时配分促使奥氏体含量增加,在摩擦磨损过程中产生更强的TRIP效应,促使耐磨性增强。

关键词： 铣削   刀具磨损   智能监测   刀柄振动信号   外壳设计  

摘要： 针对目前刀具磨损状态监测装置使用不便、成本高昂和普适性差等问题,利用MPU9250加速度传感器、STM32F103微控制器、无线传输芯片和MATLAB软件,结合3D打印技术,开发出一套使用方便、成本低廉、普适性好、可靠性高、性能良好的刀具状态监测环和配套使用的数据采集分析软件。在数控铣床上测试不同转速下的主轴空转噪声,结果表明:空转噪声均方根对于切削时刀柄振动均方根的平均占比不足3.5%,对刀柄振动测量影响很小。同时进行了三因素三水平的正交试验,验证三个因素对主轴振动的影响程度,结果表明:三个因素对于刀柄振动的影响程度从高到低依次为切削速度、切削深度和每齿进给量。试验结果符合金属切削加工理论与实际,验证了本装置的可靠性与准确性,本系统为刀具磨损状态监测提供了一个新的解决方案。