›› 2012, Vol. ›› Issue (06): 1409-1414.
李国发1, 张栋林1, 龚金龙2, 王利斌1
LI Guo-fa1, ZHANG Dong-lin1, GONG Jin-long2, WANG Li-bin1
摘要: 为了解决高强度、高脆性氧化锆(ZrO2)陶瓷材料加工困题的问题,对激光加热辅助切削(Laser-assisted machining,LAM)ZrO2陶瓷加工技术进行了研究。建立了热传递的三维模型,并采用ANSYS软件进行了温度场有限元仿真。搭建了切削试验系统并进行了加工试验。试验采用Nd:YAG激光器进行连续加热,红外线测温仪测量表面温度,压电式测力仪在线测量切削力,并对切屑形状、刀具磨损状态和加工质量做了研究。结果表明:相对传统切削加工技术,LAM加工技术能够有效地减小切削力,减缓刀具磨损和改善加工表面质量。
中图分类号:
| [1] 张骥华. 功能材料及其应用[M].北京:机械工业出版社,2009:169-187. [2] Pfefferkorn F E, Shin Y C, Tian Y G, et al. Laser-assisted machining of magnesia-partially-stabilized zirconia[J]. Joural of Manufacturing Science and Engineering, 2004, 126(1): 42-51. [3] Tian Y G, Shin Y C. Thermal modeling for laser-assisted machining of silicon nitride ceramics with complex features[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 2006, 128(2):425-434. [4] Tian Y G, Wu B, Anderson M, et al. Laser-Assisted milling of silicon nitride ceramics and inconel 718[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2008, 130(3): 031013- 031021. [5] 吴雪峰,王扬,张宏志. 激光加热辅助切削氮化硅陶瓷试验研究[J].宇航学报,2010, 31(5):1457-1462. Wu Xue-feng, Wang Yang, Zhang Hong-zhi. Experimental investigation on laser hot-assisted machining silicon nitride engineering ceramics[J]. Journal of Astronautics, 2010, 31(5): 1457-1462. [6] Lawrence J. Contrasting the beam interaction characteristics of selected lasers with a partially stabilized zirconia bio-ceramic[J]. Journal of Physics D: Applied Physics, 2002, 35(15): 1828-1832. [7] Pitts D, Sissom L. Schaum's Outline of Theory and Problems of Heat Transfer[M]. (Second Edition). New York: McGraw-Hill Companier, 1998. [8] Pfefferkorn F E, Incropera F P, Shin Y C. Heat transfer model of semi-transparent ceramics undergoing laser-assisted machining[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2005, 48(10): 1999-2012. |
| [1] | 寇淑清, 石舟. 裂解连杆接合面三维重构及其强度与刚度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1515-1523. |
| [2] | 李俊烨, 胡敬磊, 杨兆军, 张心明, 周曾炜. 离散相磨粒粒径对磨粒流研抛共轨管质量的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 492-499. |
| [3] | 麻凯, 高继东, 闫磊, 徐涛. 基于碰撞胸压标定试验的仿真假人材料参数优选法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1498-1503. |
| [4] | 陈超, 赵升吨, 崔敏超, 韩晓兰, 范淑琴, 石田徹. AL5052铝合金板平压重塑形连接试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1512-1518. |
| [5] | 郎利辉, 阚鹏, 王耀, 孙志莹, 张泉达. 铝合金板材三向应力状态下的成形性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1527-1533. |
| [6] | 张鹏, 寇淑清, 赵勇, 林宝君. 装配式凸轮轴三点式轴向滚花过程[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1953-1960. |
| [7] | 王犇, 王晓力. 硅微球轴承关键工艺[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 824-830. |
| [8] | 郭哲锋, 汤文成. 杯形件二次拉深的应力分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(2): 494-499. |
| [9] | 滕菲, 刘博, 张万喜, 高嵩. 柔性三维拉弯成形工艺稳健设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(5): 1481-1487. |
| [10] | 程强, 张振东, 郭辉, 谢乃流. GDI喷油器电-磁-热耦合分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 806-813. |
| [11] | 马尧, 董晓龙, 李泽君, 沈林, 赵宏伟. 不同接触零点对纳米压痕测试影响的有限元解析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(5): 1366-1370. |
| [12] | 寇淑清, 张鹏, 韩广秘, 杨慎华. 装配式凸轮轴多道次扩径联接工艺[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(2): 398-403. |
| [13] | 寇淑清, 杨宏宇, 高岩, 杨慎华. 裂解连杆断裂结合面缺损面积定量描述与分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(06): 1541-1545. |
| [14] | 李国发, 韩明佐, 单翠云, 刘佳. 磁流变力矩传动装置的有限元仿真及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(05): 1284-1289. |
| [15] | 洪肇斌, 杨兆军, 张学成, 王佰超. 基于齿面发生线的弧齿锥齿轮铣削加工仿真分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(02): 334-339. |
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