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<title>机械工程学报-栏目: 制造工艺与装备</title>
<description>栏目: 制造工艺与装备</description>
<link>http://www.cjmenet.com.cn</link>
<language>zh-cn</language>
<docs>http://www.cjmenet.com.cn/CN/0577-6686/current.shtml</docs>
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<title><![CDATA[表层改性处理改善难加工材料切削加工性的研究进展]]></title>
<link>http://www.cjmenet.com.cn/CN/10.3901/JME.2023.15.311</link>
<description><![CDATA[高质高效切削加工是装备制造领域永恒追求的目标,而工件材料切削加工性是决定加工效率和零件加工质量的根本因素。通过对工件材料表层进行改性处理,使被切除层组织结构与热物理力学性能发生定向转变,成为解决难加工材料切除效率低和加工质量差的重要手段,因此难加工材料的表层改性辅助加工技术在近年来也逐步得到关注。在概括钛合金、高温合金以及高强钢等典型难加工材料切削加工性共性特点基础上,综述了表层改性辅助加工工艺研究进展,归纳总结了能量场改性法、活性介质涂覆法和合金化法等改性处理技术对工件材料表层属性的作用机理,阐述了表层改性处理对材料切削加工性的影响规律,指出了当前改性辅助加工对难加工材料切削加工性改善研究存在的问题。最后,对改性辅助高质高效加工未来研究的重点方向进行了探讨和展望。]]></description>
<category><![CDATA[]]></category>
<author><![CDATA[王红, 王兵, 刘战强, 赵金富, 宋清华]]></author>
<pubDate><![CDATA[2023-09-27 00:00:00.0]]></pubDate>
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<title><![CDATA[蓝宝石超精密抛光表面的热修复机理研究]]></title>
<link>http://www.cjmenet.com.cn/CN/10.3901/JME.2023.15.333</link>
<description><![CDATA[通过化学机械抛光获得的超精密蓝宝石表面存在一定厚度的表面损伤层,直接制约蓝宝石元件性能的提升。为降低蓝宝石表层损伤层,研究了蓝宝石超精密抛光表面的热修复工艺。对超精密加工后蓝宝石进行热修复处理,分析了热修复对不同晶面蓝宝石表面微观形貌的影响规律。结合蓝宝石各个晶面原子排布规律,蓝宝石<i>C</i>面的晶层间距最大,相比其他晶面,<i>C</i>面蓝宝石的超精密抛光表面更易形成台阶结构;热修复后,<i>A</i>面、<i>R</i>面蓝宝石微观表面都呈现出有序分布的台阶状结构,<i>M</i>面蓝宝石表面形成薄片状微观结构;在热场作用下,蓝宝石表面原子发生移动,形成台阶状形貌;纳米压痕结果表明热修复后各个晶面蓝宝石的硬度和弹性模量都有一定程度增加;通过聚焦离子束定向提取热修复前后的<i>R</i>面蓝宝石表层纳米厚度的薄片,并在透射显微镜下观测其高分辨原子衍射图像,证实了热修复工艺使表层原子排布由非晶态向晶体有序化转变,同时表面微观形貌也出现了规律性特征,从而使加工表面晶格完整性提升。研究结果表明热修复能有效用于蓝宝石表层质量的提升。]]></description>
<category><![CDATA[]]></category>
<author><![CDATA[王银惠, 梁志强, 赵文祥, 周天丰, 周海, 王西彬, 赵斌]]></author>
<pubDate><![CDATA[2023-09-27 00:00:00.0]]></pubDate>
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<title><![CDATA[Halbach阵列与不同励磁方式的磁流变抛光特性及机理研究]]></title>
<link>http://www.cjmenet.com.cn/CN/10.3901/JME.2023.15.341</link>
<description><![CDATA[为提高平面磁流变抛光效率,首次提出了一种海尔贝克阵列励磁的平面磁流变抛光方法,并对比研究了不同励磁方式磁流变抛光系统的二维、三维磁场分布、磁性颗粒受力分布特性及其抛光性能,证明了海尔贝克阵列具有优良的励磁性能,可以实现高效平面磁流变抛光。对比试验描述了不同装置励磁下,磁流变抛光模形貌特征、抛光压力与痕迹分布、磁流变抛光性能、表面粗糙度与形貌随时间演变的规律,揭示了海尔贝克阵列励磁实现高效平面磁流变抛光的机理。抛光性能试验结果指出,使用N35牌号的钕铁硼永磁材料制造的海尔贝克阵列抛光K9光学玻璃,去除率可达到1.38 mm<sup>3</sup>/min,是直线气隙磁轭的4.4倍,是N-S极交替阵列的6.9倍。仅需30 min抛光,即可获得表面粗糙度小于<i>Ra</i> 1 nm的超光滑表面。海尔贝克阵列性能优异,配置灵活,大大提高了磁流变抛光的效率,对其他磁流变加工工艺和磁场辅助加工工艺具有借鉴意义。]]></description>
<category><![CDATA[]]></category>
<author><![CDATA[郭源帆, 尹韶辉, 黄帅]]></author>
<pubDate><![CDATA[2023-09-27 00:00:00.0]]></pubDate>
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<title><![CDATA[基于接触轮柔顺度调控的叶片砂带磨削接触特性研究]]></title>
<link>http://www.cjmenet.com.cn/CN/10.3901/JME.2023.15.354</link>
<description><![CDATA[航空发动机叶片是典型的难加工易变形构件,其加工刚性弱、曲率变化快、壁厚差异大等特点,使其在磨削过程中不同位置加工刚性差异明显,引起接触压力分布、接触面积等状态变化,导致表面加工质量不一致。因此,为实现弱刚性叶片磨削接触状态调控,基于叶片加工工艺特性分析,设计新型柔顺度可控的接触轮,展开接触轮与叶片表面磨削接触特性研究,仿真验证接触轮柔顺度调控的可行性及叶片不同位置接触状态差异性,揭示了不同的接触轮柔顺度对叶片表面磨削接触压力分布、接触法向力、叶片加工变形等状态的影响规律,结合接触轮力-变形曲线说明接触轮的柔顺度特征变化。磨削接触实验表明,接触轮的柔顺度调控对磨削接触特性具有显著影响,接触法向力随柔顺度的增大而减小,降幅最大约为46%,接触轮柔顺度调控对适应弱刚性叶片不同位置加工状态变化、获得均匀一致的加工质量提出了高效可靠的实现方法。]]></description>
<category><![CDATA[]]></category>
<author><![CDATA[段继豪, 周泽伟, 安佳乐, 高峰, 李艳, 淮文博]]></author>
<pubDate><![CDATA[2023-09-27 00:00:00.0]]></pubDate>
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<title><![CDATA[SiCp/Al复合材料切削过程的颗粒损伤研究]]></title>
<link>http://www.cjmenet.com.cn/CN/10.3901/JME.2023.15.366</link>
<description><![CDATA[SiCp/Al复合材料动态去除过程中极易发生颗粒损伤,为避免或利用复合材料切削加工过程中的颗粒损伤现象,优化SiCp/Al复合材料切削加工,深入研究了SiCp/Al复合材料切削的颗粒损伤现象及其对切削加工的影响。首先,通过位错塞积理论和切屑根部微观观察,揭示了SiCp/Al复合材料切削的颗粒损伤机理,发现位错塞积引起的应力集中是导致界面脱粘的主因,颗粒断裂主要是由集中应力、刀刃挤压颗粒、局部颗粒聚集挤压以及颗粒连成网状结构引起;然后,基于考虑颗粒影响的动态本构模型、Eshelby等效夹杂理论、Weibull统计分布和刀刃-颗粒接触分析,建立了SiCp/Al复合材料切削的颗粒损伤度模型,并借助图像处理技术验证了模型的有效性;最后,根据颗粒损伤度预测结果,分析了颗粒损伤度对SiCp/Al复合材料切削加工的影响。结果显示,颗粒损伤度增大,会使切屑锯齿化程度增强,并严重降低已加工表面质量;颗粒损伤会显著影响颗粒强化效应,导致切削力随颗粒含量增大先升后降、随颗粒尺寸增大而降低。]]></description>
<category><![CDATA[]]></category>
<author><![CDATA[孙伟, 王培军, 陈俊云, 段春争]]></author>
<pubDate><![CDATA[2023-09-27 00:00:00.0]]></pubDate>
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