国家自然科学基金(51375161)
- 作品数：15 被引量：51H指数：5
- 相关作者：明兴祖刘金华高钦蔡颂陈根余更多>>
- 相关机构：湖南工业大学湖南大学湖北文理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于正交实验分析的面齿轮磨削表面粗糙度的研究被引量：9
- 2017年
- 对面齿轮磨削齿面粗糙度进行正交实验分析,采用多元非线性回归分析法建立了砂轮转速、进给速度、磨削深度的回归模型,分析了砂轮转速、进给速度、磨削深度等磨削参数对面齿轮磨削齿面粗糙度的影响状况,最后通过数学模型对单因素实验组数据进行实测值与预测值的比较,显示6组数据预测值与实际测量值的最大误差为11.13%。说明相对误差不大,此模型具有一定的精度。
- 刘金华明兴祖高钦
- 关键词：面齿轮正交实验表面粗糙度
- 面齿轮高速铣削加工原理与齿面粗糙度研究
- 面齿轮具有动力分流好、承载力强、质量轻的独到之处，广泛应用于航天航空事业。由于面齿轮的齿面形状复杂，其齿面精度自始至终是加工制作中的一个关键问题。面齿轮加工制作过程中，齿面粗糙度的减少会使得面齿轮在机械传动过程中啮合精度...
- 王红阳
- 关键词：面齿轮高速铣削刀具轨迹粗糙度
- 文献传递
- 脉冲激光烧蚀材料等离子体反冲压力物理模型研究与应用被引量：4
- 2017年
- 分析了脉冲激光烧蚀材料等离子体等温膨胀阶段的物理特性,建立了脉冲激光烧蚀材料等离子体压力三维方程与动力学模型.应用所建模型,数值分析了单脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮等离子体相关特性,得到等离子体的反冲压力最大值870 Pa出现在约25 ns后,距离砂轮表面距离约0.05 mm处.相关条件下开展脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮试验,采用高速相机观测烧蚀砂轮过程中的飞溅现象;采用光栅光谱仪测量等离子体空间发射光谱,计算了等离子体电子温度、电子密度以及反冲压力.实验表明脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮等离子体反冲压力可以不计,同时也验证了气体方程与动力学模型的正确性和可行性,对脉冲光纤激光烧蚀工艺优化具有启示意义.
- 蔡颂陈根余周聪周枫林李光
- 关键词：激光烧蚀等离子体青铜金刚石砂轮
- 面齿轮高速铣削数控加工方法研究被引量：6
- 2019年
- 以数控铣床高速铣削面齿轮为研究对象,根据微分几何原理和齿轮啮合原理,建立了直齿面齿轮的数学模型。基于插铣刀对虚拟仿形概念的面齿轮加工方法,进行了高速铣削加工过程中啮合点刀位的计算;通过刀具主轴进给范围和摆角范围的计算,使用UG后置处理得到刀具轨迹和程序;借助VERICUT软件进行面齿轮高速铣削加工仿真,并进行面齿轮高速铣削试验与检测,得到理想齿面与实测齿面的最大误差为0. 712μm,表明提出的面齿轮高速铣削加工方法的可行性。
- 明兴祖王红阳申警卫金磊明瑞
- 关键词：高速铣削面齿轮插铣刀位计算刀具轨迹
- 弧齿锥齿轮磨削表面烧伤建模仿真与实验验证被引量：5
- 2014年
- 采用理论推导、数值仿真法和实验手段相结合的方法,首先以SG砂轮对20CrMnTi弧齿锥齿轮的成形磨削建立了温度场的有限元模型,选用了矩形分布热源的移动加载方法并用ANSYS软件进行了温度场的仿真分析,发现不同磨削参数对磨削温度场的影响规律,即随着径向进给量的增大,工件磨削区表面温度升高;砂轮速度越高,磨削温度升高;随着展成速度的增大,磨削温度呈现先减少后增加的趋势。然后观察弧齿锥齿轮大轮烧伤区的金相组织,检查齿部截面硬度梯度。发现当工件磨削表面出现轻微烧伤时,表面组织出现了屈氏体;当出现中度烧伤时,最外表面为二次淬火马氏体,下层为回火马氏体或索氏体;严重时,表面组织有索氏体。最后发现当齿轮发生轻微烧伤时,表面显微硬度明显低于磨削前的硬度,此时变质层深度大于0.2mm;严重烧伤时,表面发生了退火烧伤,表面显微硬度下降较多,变质层深度增大,且烧伤越严重,表面显微硬度下降越多。得出:当变质层深度大于0.2mm时,产生不同程度的磨削烧伤。
- 明兴祖李飞周静
- 关键词：弧齿锥齿轮
- 螺旋锥齿轮磨削表层金相组织的试验研究被引量：2
- 2014年
- 利用金相显微镜对螺旋锥齿轮磨削表层金相组织特征进行检测分析,结果表明,齿轮磨削表面的金相组织为针状马氏体+碳化物+残余奥氏体,心部的组织为板条状低碳马氏体+铁素体+贝氏体。采用正交试验法,分析了不同工艺参数对螺旋锥齿轮表层金相组织的影响规律,根据极差分析得出了磨削最优工艺参数。结果表明,当螺旋锥齿轮小轮凹面磨削工艺参数为磨削深度ap=20μm、砂轮速度vs=35.2m/s、齿轮进给速度vw=0.073m/s时,残余奥氏体量Ar=15.6%,针状马氏体晶粒级别为2级,平均疲劳寿命可达6.0×104次,此时螺旋锥齿轮组织性能最优,可提高齿轮抗疲劳性能和耐磨性。建立了螺旋锥齿轮残余奥氏体量的回归数学模型,计算值和试验测量值相对误差最大绝对值为14.3%,说明该回归数学模型较为有效,其计算结果与残余奥氏体量的试验极差分析结果基本一致。
- 明兴祖李飞张然周静
- 关键词：螺旋锥齿轮金相组织
- 单脉冲激光烧蚀青铜砂轮等离子体物理模型研究被引量：7
- 2017年
- 采用光栅光谱仪测量了单脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮的等离子体空间分辨发射光谱,计算得到单脉冲激光烧蚀下等离子体电子温度约为5220K,距离砂轮表面0~0.35 mm范围内等离子体电子密度值为0.5×10^(16)~1.8×10^(16) cm^(-3)。建立了单脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮的等离子体浓度空间分布模型以及等温膨胀动力学方程,仿真结果表明,在一个脉冲时间内,等离子体等温膨胀速度最大值出现在25ns左右,等离子体浓度最大值(1.8943×10^(16) cm^(-3))出现在距离砂轮表面0.05mm处,且等离子体屏蔽作用小,实际烧蚀中可以不予考虑。试验结果与数值仿真结果数量级基本一致,验证了等离子体物理模型的正确性。研究结果对优化脉冲激光烧蚀工艺具有指导作用。
- 蔡颂陈根余周聪明兴祖
- 关键词：激光技术激光烧蚀等离子体光谱特性
- 正交面齿轮数控磨削齿面误差修正研究被引量：1
- 2017年
- 首先,基于面齿轮的啮合原理和数控磨削展成坐标系之间的变换关系,建立了面齿轮的齿面数学模型,并对面齿轮齿面进行5×9网格划分和节点坐标理论值计算;然后,采用三坐标测量机测出了磨削齿面节点的坐标测量值,通过对齿面误差的分析和分解,得到了齿面网格节点处的齿面偏差值;最后,建立了齿面误差的识别方程,并提出采用序列二次规划方法,对机床加工参数进行优化求解,从而完成了对面齿轮齿面误差的修正。齿面误差修正结果表明,齿面工作区域部分的齿面误差总体趋于平稳,即修正后的齿面误差得到了明显的改善,但是靠近齿面的过渡区域还需要进一步完善。
- 方曙光明兴祖王红阳罗旦
- 关键词：面齿轮齿面误差三坐标测量序列二次规划
- 面齿轮磨削工艺参数优化的试验研究被引量：1
- 2017年
- 基于蝶形砂轮磨削正交面齿轮的正交试验,分析了面齿轮各磨削工艺参数,包括磨削深度a_p、砂轮转速v_s、刀具进给速度vw_等,对表面粗糙度R_a、磨削变质层深度h和磨除率Z_w的影响规律,得到了磨削优化工艺参数。根据正交试验结果,利用回归分析方法分别建立了表面粗糙度R_a、磨削变质层深度h和磨除率Z_w的回归数学模型。试验结果表明,所求得模型具有良好的精度,可以为面齿轮磨削质量和效率的提高提供一定的理论依据。
- 刘金华龙誉方曙光明瑞
- 关键词：表面粗糙度磨除率正交试验
- 基于正交试验的面齿轮磨削表面质量研究被引量：1
- 2017年
- 磨削表面质量直接影响面齿轮的使用性能。在正交面齿轮磨削正交试验结果的基础上,采用极差分析法,得出了砂轮转速n_s、工件进给速度v_w、磨削深度a_f对磨削表面粗糙度R_a的影响规律,并得到了参数优选方案;采用多元线性回归方法,建立了表面粗糙度与磨削参数之间的关系预测模型,实验验证了该模型具有较好的准确性。利用金相显微镜对面齿轮磨削表层金相组织进行检测分析,得到齿面残余奥氏体量实验设计矩阵及结果;采用二次响应曲面法,建立了磨削表面残余奥氏体量的预测模型,该模型检验的显著性明显,可对残余奥氏体量进行预控。
- 汪炎珍罗旦方曙光明兴祖
- 关键词：面齿轮正交试验表面粗糙度
