微磨削论文-尹艳凤,谷美林,汪耀武,周彤,彭程

微磨削论文-尹艳凤,谷美林,汪耀武,周彤,彭程

导读:本文包含了微磨削论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Al_2O_3,TiC陶瓷材料,微磨削,超声振动,磨削力

微磨削论文文献综述

尹艳凤,谷美林,汪耀武,周彤,彭程[1](2019)在《Al_2O_3/TiC陶瓷材料超声辅助微磨削的磨削力试验研究》一文中研究指出基于超声辅助微磨削加工对Al_2O_3/TiC陶瓷材料进行微磨削试验,并与传统微磨削技术进行对比。利用单因素分析法研究Al_2O_3/TiC陶瓷材料的磨削力随超声振幅、磨削砂轮转速、磨削深度、进给速度等工艺参数的变化规律,为提高加工质量和合理选择加工参数提供依据。结果表明:超声波辅助微磨削试验获得了不同磨削参数下磨削力的变化规律,磨削力随超声波振幅、主轴转速的增大而减小,随磨削深度、工件进给速度的增大而增大;在相同工艺参数下,相比传统微磨削加工,超声辅助微磨削Al_2O_3/TiC陶瓷材料可以有效降低磨削力;在保证工件加工表面质量的前提下,超声辅助微磨削加工可以采用较大的磨削深度和磨削速度,有助于提高材料的去除率和加工效率,试验还得出加工Al_2O_3/TiC陶瓷材料的最优参数组合。(本文来源于《工具技术》期刊2019年06期)

杨敏[2](2019)在《医用纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理与温度场动态模型》一文中研究指出微磨削是骨外科手术中常见和基本的操作,临床神经外科医生采用生理盐水滴灌式微磨削实现对骨组织的去除,冷却效率低、手术区域能见度差,凭经验调整磨削用量易导致手术温度过高,而人体骨及神经、血管都极易受到高温的影响;磨削温度过高引起的骨坏死、神经不可逆的热损伤是骨外科手术的瓶颈问题之一。同时,生物骨组织作为一种结构复杂的硬脆材料,在磨削过程中伴随着大量的微裂纹产生,微裂纹极易扩展连通导致骨断裂;机械应力过大引起的骨裂纹损伤(力损伤)是外科骨磨削的另一技术瓶颈,严重限制了微磨削在外科手术中的应用。而骨组织去除过程中热损伤及力损伤问题的本质及科学本源都可归结为机械工程的热力学问题,依此,本文提出一种纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削新工艺,借鉴机械工程领域对磨削热损伤及裂纹损伤的抑制措施,解决外科骨手术的瓶颈,为临床外科骨手术避免或降低热力损伤提供理论指导与技术支持。为此,本文开展了纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理的研究,研究了微磨削区纳米粒子射流对流传热机理,揭示了纳米级固体粒子强化换热机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数数学模型;揭示了微磨削区热量分配机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却微磨削区热分配系数模型;研究了硬脆生物骨材料微磨削力学行为,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度模型,揭示了生物骨延性域去除动态热源分布规律;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型。论文主要包括以下内容:(1)研究了微磨削区纳米粒子射流喷雾液滴对流传热机理,揭示了喷雾液滴粒径概率密度分布机制,探索了射流参数对喷雾边界的影响规律;采用韦伯数及拉普拉斯数分析了液滴撞击热源表面后的动态行为,对有效换热液滴粒径进行了概率统计分析;探索了单颗纳米流体液滴换热系数,在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数模型,探索了射流参数、液滴铺展特性参数对对流换热系数的影响规律。(2)设计并搭建了符合喷雾式冷却边界条件的对流换热系数测量系统,解决了目前管内对流换热系数测量不符合实际喷雾式冷却工况,导致喷雾式冷却对流换热系数测量误差大的瓶颈问题;分析了测量系统的测量误差,通过测量纯生理盐水喷雾及不同医用纳米粒子射流喷雾冷却的对流换热系数,分析了对流换热系数理论模型的误差;揭示了纳米级固体粒子在微磨削区的强化换热机制。(3)研究了硬脆生物骨材料延性域去除机理,揭示了骨材料微磨削力学行为,探索了生物骨微磨削延性域去除未变形切屑厚度阈值分布规律;基于应变梯度塑性理论,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度数学模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,基于断裂力学理论建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度数学模型。(4)研究了生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间,搭建了单颗磨粒划擦实验平台,采用与人体骨力学性能最相近的新鲜牛股骨对硬脆骨材料延性域去除机理进行了实验研究;综合采用磨削力比、单位磨削力及比磨削能随单颗磨粒未变形切屑厚度的变化趋势,判定了硬脆骨材料微磨削行为,分析了生物骨材料最小切屑厚度及延-脆转变临界未变形切屑厚度模型精度;揭示了纳米粒子的抗磨减摩机制对生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间的影响规律。(5)揭示了微磨削区热量分配机制,基于纳米粒子射流对流传热机理,建立了热分配系数模型;分析了生物骨材料去除方式对微磨削区能量产生及消耗形式的影响机制,建立了骨延性域去除动态热流密度模型;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型;采用有限差分方法分析了骨干磨削热损伤域。(6)研究了纳米粒子射流生物骨微磨削温度场,搭建了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削实验平台,通过测量骨微磨削力及骨表面不同测量点的温度,分析了纳米粒子射流喷雾式生物骨微磨削温度场动态模型精度;研究了骨材料微磨削温度场动态特性,揭示了纳米粒子粒径及浓度对骨微磨削温度的影响规律。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2019-06-01)

王红,王立新[3](2018)在《修整参数对钛合金Ti-6Al-4V微磨削影响的研究》一文中研究指出基于修整参数和切削速度对钛合金Ti-6Al-4V微磨削的影响,采用较高的修整重迭比用于磨削过程中磨削销的修整。基于实验测量到的磨削销表面形貌建立与磨削力、表面粗糙度相关关系,法向磨削力和切向磨削力都随修整重迭比的增加而增加。并介绍了磨削刀具修整对表面质量的影响。相较于逆向修整,顺向修整能够获得较为粗糙的表面质量,并产生了较低的磨削力。当逆向修整过程中修整重迭比达到1830时,能够明显提高工件表面质量。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年10期)

刘寅,巩亚东,孙瑶,张唤[4](2018)在《块体金属玻璃微磨削加工的温度场仿真》一文中研究指出建立单颗磨粒微磨削的正交切削模型和玻璃金属的本构关系方程,采用有限元工艺仿真系统对块体金属玻璃进行微磨削加工的温度场仿真,从而得到块体金属玻璃在微磨削过程中的温度以及温度变化趋势,进而观察其磨削温度是否达到块体金属玻璃的玻璃转变温度.因此,对玻璃金属磨削加工过程的温度仿真可以有效预测非晶表面是否有晶化现象的发生.改变微磨削加工参数,对块体金属玻璃的各个磨削区的温度变化趋势进行观察.通过仿真实验发现,块体金属玻璃的最高磨削温度发生在磨粒前刀面与磨屑接触的区域,即第二变形区.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

张龙[5](2018)在《硬脆性材料微磨削尖端诱导脆裂切断性能研究》一文中研究指出单晶碳化硅、蓝宝石、石英玻璃等高性能芯片的精密切削加工由于材料脆塑性去除转变需要微米乃至纳米单位的机械进给,导致加工效率较低,且有去除材料和切削液的废弃等环保问题。因此,提出了微磨削尖端诱导裂纹扩展的硬脆性芯片材料切断方法。在研究中,采用在位精密修整的金刚石砂轮微尖端在硬脆性芯片基板上微磨削加工高精度和光滑的直线微槽,然后,在芯片正反面加载使其微槽尖端应力集中,进而诱导脆性材料产生裂纹并且精密扩展,实现芯片材料的零去除的干式切断。论文主要研究各种芯片材料的微压痕尖端裂纹扩展机理,直线微槽尖端的磨削性能,动静态加载的脆裂切断机制和硬脆性芯片的快速精密切断性能。(1)通过金刚石压头的微压痕实验,建立微压痕尖端微裂纹扩展长度和微压痕对角长度与压痕力的关系模型,结果发现:阻碍微尖端诱导的微裂纹扩展的强弱顺序是:石英玻璃,单晶碳化硅,蓝宝石和单晶硅。在芯片表面微槽尖端磨削中,加工质量与芯片材料阻碍微裂纹扩展能力是一致的,而且,单晶碳化硅的微尖端磨削力比蓝宝石、单晶硅和石英玻璃的分别减小38.9%,10.8%和46.8%。(2)在微压痕阵列尖端诱导微裂纹的芯片切断中,芯片材料阻碍微裂纹扩展的强弱可以用于预测其可切断性。其中,单晶碳化硅可切断性最好,其切断力、切断时间和切断形状误差分别比蓝宝石小约80%、约43%和约84%,比单晶硅小约99%、约82%和约81%。而且,其微压痕力能够用于控制切断的力,效率和精度。切断面粗糙度达到22?35 nm,微压痕和切断时间约25 s以内,可实现高效率的光滑切断加工。(3)石英玻璃的微槽尖端精密诱导切断与其机械滚轮压断相比可以得到边角无破损的光滑切断面。当临界加载速度小到20?60 mm/min及以下,动态切断转化为作用机制不同的静态切断。切断力与尖端半径相关的静态切断理论模型得到了实验验证。而且,静态切断的力和时间分别是动态切断的约2倍和约9倍,但是,其切断面形状误差和粗糙度却分别被减小约36%和约12%,分别达到16.3μm/mm和19.7 nm。(4)在单晶碳化硅和蓝宝石的切断中,当加载速度达到动静态切断转变的临界加载速度40?60 mm/min时,切断面质量最好。而且,切断力和时间逐渐减小到稳定值。静态切断的形状误差比动态切断的分别减小52.9%和33.5%。在静态切断中,单晶碳化硅的切断时间比蓝宝石的要长,达到0.2?0.3 s,但其切断形状误差小于蓝宝石的约10倍,其切断面粗糙度可达到43?47 nm。此外,沿着单晶碳化硅的晶向<1~-21~-0>加工直线微槽可以减小切断力和切断时间。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-13)

孙杨,巩亚东,周云光,蔡明[6](2018)在《单晶材料微磨削表面粗糙度与磨削力实验研究》一文中研究指出为了探究微磨削对单晶DD98表面粗糙度与磨削力的影响,采用磨粒为500#和磨头直径为0.9mm的磨棒对单晶DD98进行微磨削实验。首先,设计叁因素四水平正交实验,通过极差分析得到磨削参数在一定范围内对表面粗糙度影响的主次顺序,其中磨削深度影响最大,主轴转速次之,进给速度最小;并获得最优工艺参数水平组合:主轴转速为60000r/min,磨削深度为6μm,进给速度为20μm/s。其次,对单因素实验进行微磨削实验,得到在一定范围内,得到表面粗糙度值和磨削力值都随主轴转速的增大、磨削深度的减小、进给速度的减小而减小,并对这种影响规律进行分析。为单晶DD98的微磨削提供了重要的理论基础。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年04期)

周慧,梁志勇[7](2017)在《多颗磨粒微磨削硬脆材料BK7磨削力仿真研究》一文中研究指出将金刚石磨粒简化为球形磨粒,从单颗微磨削力模型入手,结合动态磨刃分布模型建立了多颗磨粒微磨削力学模型;结合FME和SPH的方法建立磨粒随机分布的多颗磨粒微磨削力模型;利用所建立的力学预测模型和仿真模型,对不同进给速度和磨削深度时所对应的微磨削力进行研究,并将模拟结果与试验进行对比。结果表明:所建仿真模型可实现多颗磨粒立式微磨削的过程,且结果与试验结果吻合较好,为后续研究多颗磨粒微磨削仿真奠定了基础。(本文来源于《黑龙江科学》期刊2017年21期)

王力影[8](2017)在《基于超声振动辅助微磨削的硬脆材料表面粗糙度研究》一文中研究指出近年来,硬脆材料因其具有硬度高、耐磨性好、耐高温、耐腐蚀性强等一系列优良的物理机械性能而受到了广泛的关注。但是,这些优良的性能也给加工过程提出了挑战。大量学者研究发现,超声振动辅助微磨削在加工硬脆材料上具有独特的优势,其可以显着降低磨削力、减小磨削温度、抑制砂轮磨损和改善加工表面质量等。工件的表面粗糙度是体现加工质量的重要参数,一直是研究的重点问题。因此,本文对超声振动辅助微磨削脆硬材料的表面粗糙度进行研究,其具有重要的理论与应用价值。主要研究内容如下:1.对常规磨削状态下的工件材料去除机理进行了分析,介绍了典型的压痕断裂力学模型。基于典型的压痕断裂力学模型,对超声振动辅助微磨削的硬脆材料去除机理进行了分析。基于相邻两颗磨粒的运动轨迹方程,建立了超声振动辅助微磨削的运动学模型。2.基于超声振动辅助微磨削的表面形成机理,对工件表面粗糙度进行建模。基于切屑厚度的瑞利概率密度函数,考虑到磨粒的随机分布,磨削状态、超声振幅、磨粒几何形状对表面粗糙度建模的影响,得到了工件表面粗糙度与切屑厚度的关系式。3.为了验证上述所建立解析模型的正确性以及超声振动和磨削参数对工件表面粗糙度的影响,设计了超声振动辅助微磨削实验平台。实验结果表明:在不同的磨削加工参数下,引入超声振动能够有效的改善磨削过程中的工件表面质量;实验测得的工件表面粗糙度与解析模型预测结果较为吻合,但也产生了一定的误差,并对产生的误差进行了详细分析。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-02-01)

刘新伟[9](2016)在《光纤透镜微磨削的若干问题研究》一文中研究指出光纤透镜是广泛使用于光纤通讯领域的耦合器件,将光纤端面加工成特殊形状可以提高光纤的光耦合效率,而传统的光纤透镜加工方法已不能满足光纤透镜日益增长的需求与光纤透镜形状多样化的需求。随着微磨削技术的发展,微磨削技术已经被应用于晶体材料微小器件的加工中,而且效率高并可以获得粗糙度达到纳米级别的工件表面,因此可将其应用到光纤透镜的制作加工中。开展光纤透镜微磨削加工技术的理论与试验研究,对光纤透镜及微磨削技术的发展与应用都具有一定的理论和现实意义。本文首先引入光纤透镜的基本概念,简述光纤透镜加工方法的发展状况,比较几种方法的优势与不足,然后引入了微磨削技术,综述了微磨削技术的国内外发展现状,总结出使用微磨削方法加工光纤透镜的可行性与必要性。其次在国内外学者对微磨削力的研究基础上,引入尺寸效应,动态磨粒个数等因素对光纤透镜微磨削建立了微磨削力模型,并在微磨削力的研究基础上,引入材料理论力学知识,开展了光纤透镜微磨削过程中的变形数学模型的建立,为光纤透镜微磨削加工提供了一定的理论基础。然后针对60°楔形光纤透镜、60°锥形光纤透镜进行微磨削试验研究,结合光纤变形模型总结出了微磨削参数对楔形光纤透镜的成形精度包括平面度、角度、偏轴量的影响规律与微磨削参数对锥形光纤透镜的成形精度包括直线度、角度、偏轴量的影响规律。根据楔形、锥形微磨削实验结果及方法步骤选择微磨削参数加工出成形精度较高的不同角度楔形、锥形、斜面光纤透镜。也成功的使用微磨削方法在光纤端面加工出圆柱形状透镜和球形光纤透镜微磨削加工,扩展了微磨削方法加工光纤透镜的种类。最后总结了本课题的主要结论与课题研究过程中出现的不足,并对未来的研究方向提出了建议与展望。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2016-12-15)

周云光[10](2016)在《镍基单晶高温合金微磨削工艺理论与关键技术研究》一文中研究指出目前,随着航空、航天和国防工业的发展,对能在高温环境下保持足够强度的微型零件或微特征的需求越来越多。微小型单晶零件由于其独特的耐高温性能具有广阔的应用前景。而镍基单晶高温合金只有一个晶粒,消除了高温应用环境中的薄弱环节晶界,使其相对于多晶高温合金具有更好的高温力学性能,被广泛应用于高温工作环境中。微磨削作为微尺度机械加工的最后一道工序,磨削后的表面质量直接影响到零件的使用寿命和力学性能。并且单晶高温合金内部没有晶界的存在,这使得单晶材料的机械加工过程不同于多晶材料,传统多晶材料中的依据弹塑性变形理论的沿晶界剪切滑移的磨削机理不适合单晶高温合金的微尺度磨削加工。而目前缺少对镍基单晶高温合金的微磨削相关理论与试验研究,难以指导实际的微磨削过程。因此,为了实现镍基单晶高温合金的微磨削加工并了解其磨削机理,本文采用理论和试验相结合的方法对镍基单晶高温合金微尺度磨削加工的材料断裂机理、磨削表面完整性、磨削力、磨削温度、微磨棒的磨损和工件再结晶等几个方面进行了探索性的研究。主要研究工作体现在以下几个方面:(1)本文介绍了单晶材料的晶体学特性,从单晶体原子结构方面探讨了镍基单晶高温合金微尺度磨削过程中的材料塑性变形机理,并进行了试验验证;此外,从磨削几何学方面建立了微尺度磨削过程中的单颗磨粒最大未变形切削厚度模型;并从晶体结构方面分析了单晶高温合金(001)晶面、(110)晶面和(111)晶面内的剪切模量和弹性模量的各向异性特性;另外,以材料剪切滑移理论为基础,分析了镍基单晶高温合金微磨削过程中的成屑机理和磨屑形态。(2)建立了镍基单晶高温合金微尺度磨削表面粗糙度的理论预测模型、响应曲面法预测模型及多元二次回归预测模型,并对试验测量值与模型预测值间的误差进行了对比分析;此外,还试验分析了微磨削工艺参数及单晶材料的各向异性对镍基单晶高温合金微磨削表面粗糙度的影响规律;另外,还使用Matlab仿真获得了不同磨削参数下的磨削表面叁维仿真形貌和粗糙度值,并与磨削试验表面形貌及粗糙度值进行了对比分析。(3)基于微磨棒表层磨粒突出高度服从瑞利分布,建立了单颗磨粒的平均未变形切削厚度模型;基于此模型,建立了微尺度磨削的法向磨削力和切向磨削力的数学预测模型;此外,通过正交试验分析了磨削工艺参数对磨削力的影响主次,建立了微磨削力回归预测模型,并通过试验对法向磨削力及切向磨削力的数学预测模型及回归模型进行了试验验证;另外,通过单因素试验分析了磨削工艺参数及单晶材料各向异性对微磨削力的影响规律。(4)提出了适合镍基单晶高温合金微尺度磨削的磨削区温度测量方法,并通过单因素试验分析了磨削速度、工件进给速度和磨削深度对微磨削区温度的影响规律;此外,基于ABAQUS中的Hill模型,建立了镍基单晶高温合金的微尺度磨削的单颗粒仿真模型,得到了单晶高温合金微磨削过程中的温度场分布情况,并通过仿真分析了微磨削工艺参数及单晶材料不同晶面及同一晶面内的不同晶向对微磨削温度场的影响情况。(5)本文对镍基单晶高温合金微磨削的表面形貌及亚表面的塑性变形层进行了分析,研究了磨削工艺参数对表面形貌及亚表面塑性变形层深度的影响规律;此外,还研究了镍基单晶高温合金微磨削亚表面的显微硬度,并通过TEM显微镜从位错理论方面对微磨削表面硬化现象进行了理论分析;另外,通过模拟镍基单晶高温合金零件的高温工作环境,研究了微磨削工件高温工作环境中的磨削亚表面再结晶状况,分析了单晶材料各向异性对微磨削亚表面再结晶层的影响规律,并给出了控制或抑制单晶高温合金微磨削,工件在应用过程中发生再结晶的控制措施。(6)本文分析了电镀CBN微磨棒磨削镍基单晶高温合金过程中的主要磨损形式和磨损机理,通过不同参数下的磨削试验分析了磨削参数及材料去除体积对磨棒磨损情况的影响;此外还分析了不同磨损情况下的微磨棒对微磨削过程中的磨削表面粗糙度、磨削力、磨削温度、亚表面塑性变形层厚度和磨屑形貌的影响。另外,采用声发射传感器对磨棒与工件的接触状态及微磨削过程进行了监测,研究了不同磨削参数对声发射信号均方根值的影响规律,并对磨棒不同磨损状态下的声发射信号进行了时域和频谱分析。本文从理论和试验方面对镍基单晶高温合金微磨削进行的探索和研究有助于了解单晶高温合金的微磨削机理,完善镍基单晶高温合金微尺度磨削的理论体系,对单晶高温合金的微型零件及微特征的加工具有一定的参考意义。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)

微磨削论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

微磨削是骨外科手术中常见和基本的操作,临床神经外科医生采用生理盐水滴灌式微磨削实现对骨组织的去除,冷却效率低、手术区域能见度差,凭经验调整磨削用量易导致手术温度过高,而人体骨及神经、血管都极易受到高温的影响;磨削温度过高引起的骨坏死、神经不可逆的热损伤是骨外科手术的瓶颈问题之一。同时,生物骨组织作为一种结构复杂的硬脆材料,在磨削过程中伴随着大量的微裂纹产生,微裂纹极易扩展连通导致骨断裂;机械应力过大引起的骨裂纹损伤(力损伤)是外科骨磨削的另一技术瓶颈,严重限制了微磨削在外科手术中的应用。而骨组织去除过程中热损伤及力损伤问题的本质及科学本源都可归结为机械工程的热力学问题,依此,本文提出一种纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削新工艺,借鉴机械工程领域对磨削热损伤及裂纹损伤的抑制措施,解决外科骨手术的瓶颈,为临床外科骨手术避免或降低热力损伤提供理论指导与技术支持。为此,本文开展了纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理的研究,研究了微磨削区纳米粒子射流对流传热机理,揭示了纳米级固体粒子强化换热机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数数学模型;揭示了微磨削区热量分配机制,建立了纳米粒子射流喷雾冷却微磨削区热分配系数模型;研究了硬脆生物骨材料微磨削力学行为,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度模型,揭示了生物骨延性域去除动态热源分布规律;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型。论文主要包括以下内容:(1)研究了微磨削区纳米粒子射流喷雾液滴对流传热机理,揭示了喷雾液滴粒径概率密度分布机制,探索了射流参数对喷雾边界的影响规律;采用韦伯数及拉普拉斯数分析了液滴撞击热源表面后的动态行为,对有效换热液滴粒径进行了概率统计分析;探索了单颗纳米流体液滴换热系数,在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却条件下的对流换热系数模型,探索了射流参数、液滴铺展特性参数对对流换热系数的影响规律。(2)设计并搭建了符合喷雾式冷却边界条件的对流换热系数测量系统,解决了目前管内对流换热系数测量不符合实际喷雾式冷却工况,导致喷雾式冷却对流换热系数测量误差大的瓶颈问题;分析了测量系统的测量误差,通过测量纯生理盐水喷雾及不同医用纳米粒子射流喷雾冷却的对流换热系数,分析了对流换热系数理论模型的误差;揭示了纳米级固体粒子在微磨削区的强化换热机制。(3)研究了硬脆生物骨材料延性域去除机理,揭示了骨材料微磨削力学行为,探索了生物骨微磨削延性域去除未变形切屑厚度阈值分布规律;基于应变梯度塑性理论,建立了生物骨微磨削尺寸效应下的最小切屑厚度数学模型;揭示了硬脆骨材料应力传递及裂纹扩展机理,基于断裂力学理论建立了延-脆转变临界未变形切屑厚度数学模型。(4)研究了生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间,搭建了单颗磨粒划擦实验平台,采用与人体骨力学性能最相近的新鲜牛股骨对硬脆骨材料延性域去除机理进行了实验研究;综合采用磨削力比、单位磨削力及比磨削能随单颗磨粒未变形切屑厚度的变化趋势,判定了硬脆骨材料微磨削行为,分析了生物骨材料最小切屑厚度及延-脆转变临界未变形切屑厚度模型精度;揭示了纳米粒子的抗磨减摩机制对生物骨材料延性域去除未变形切屑厚度阈值区间的影响规律。(5)揭示了微磨削区热量分配机制,基于纳米粒子射流对流传热机理,建立了热分配系数模型;分析了生物骨材料去除方式对微磨削区能量产生及消耗形式的影响机制,建立了骨延性域去除动态热流密度模型;在此基础上,建立了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削温度场动态模型;采用有限差分方法分析了骨干磨削热损伤域。(6)研究了纳米粒子射流生物骨微磨削温度场,搭建了纳米粒子射流喷雾冷却生物骨微磨削实验平台,通过测量骨微磨削力及骨表面不同测量点的温度,分析了纳米粒子射流喷雾式生物骨微磨削温度场动态模型精度;研究了骨材料微磨削温度场动态特性,揭示了纳米粒子粒径及浓度对骨微磨削温度的影响规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微磨削论文参考文献

[1].尹艳凤,谷美林,汪耀武,周彤,彭程.Al_2O_3/TiC陶瓷材料超声辅助微磨削的磨削力试验研究[J].工具技术.2019

[2].杨敏.医用纳米粒子射流喷雾式冷却生物骨微磨削热力学作用机理与温度场动态模型[D].青岛理工大学.2019

[3].王红,王立新.修整参数对钛合金Ti-6Al-4V微磨削影响的研究[J].组合机床与自动化加工技术.2018

[4].刘寅,巩亚东,孙瑶,张唤.块体金属玻璃微磨削加工的温度场仿真[J].东北大学学报(自然科学版).2018

[5].张龙.硬脆性材料微磨削尖端诱导脆裂切断性能研究[D].华南理工大学.2018

[6].孙杨,巩亚东,周云光,蔡明.单晶材料微磨削表面粗糙度与磨削力实验研究[J].机械设计与制造.2018

[7].周慧,梁志勇.多颗磨粒微磨削硬脆材料BK7磨削力仿真研究[J].黑龙江科学.2017

[8].王力影.基于超声振动辅助微磨削的硬脆材料表面粗糙度研究[D].河北工业大学.2017

[9].刘新伟.光纤透镜微磨削的若干问题研究[D].沈阳理工大学.2016

[10].周云光.镍基单晶高温合金微磨削工艺理论与关键技术研究[D].东北大学.2016

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微磨削论文-尹艳凤,谷美林,汪耀武,周彤,彭程
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