极端重载条件下大型特殊难加工材料零件高效切削机理与刀片设计

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51175131
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    63.0万
  • 负责人：
    严复钢
  • 依托单位：
    哈尔滨理工大学
  • 学科分类：
    E0509.加工制造
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

冲击破损和粘结破损是重型切削难加工材料时两种常见的刀具失效形式，冲击破损是由于刀具承受机械冲击产生的断裂破损现象；粘结破损是在高温高压作用下切屑新鲜表面与刀具表面发生冷焊而使刀具表面发生损坏的现象。本项目主要以高温高强度钢2.25Cr-1Mo-0.25V钢的超大型加氢筒节车削加工过程为研究对象，在切削仿真技术及传热学理论、摩擦学理论、切削力学理论和热弹塑性理论的支持下，通过深入的理论研究和系统的切削实验，建立重型切削高温高强度钢切削动力学仿真模型；揭示刀-屑粘结破损行为和机理，提出抑制刀具粘结破损现象产生的措施；给出极端重在条件下重型车刀片的抗破损设计原理，进行重型切削条件下切削参数的综合优化，并提供优化工艺参数，为超重型高效切削加工的生产增效提供理论指导。

结项摘要

加氢反应器是先进的炼油装备的核心设备，大型筒节是其关键零件，筒节材料为难加工特种钢材，并且在重型切削加工过程中切削参数和材料去除量很大，导致刀具失效严重、加工效率低。以大型加氢反应器筒节为典型零件的大型特殊难加工材料零件超重型切削过程中，硬质合金刀具粘结破损、脆性断裂(直接冲击断裂)以及高温磨损是重型切削难加工材料时主要的刀具失效形式。.通过切削实验，以大型加氢筒节材料高温高强度钢2.25Cr-1Mo-0.25V的车削加工为研究对象，与常规钢材在切削力、切削温度、刀具寿命和切屑折断难易程度方面进行对比，其切削加工性远差于常规钢材；.对重型车削过程中的切削热产生与影响进行研究，并进行了重型车刀温度场分析和模型的建立；采用温升实验方法，研究硬质合金刀具高温力学性能；对刀具的粘结失效机理进行了分析，并进行了粘结层元素扩散模型与刀-屑粘结判据的建立，为刀具失效预报提供依据；.应用动态冲击理论从应力波角度分析重型硬质合金车刀产生脆性断裂的原因，并确立了其产生脆断的速度条件；采用数值描述结合有限元仿真的方法，分析研究重型硬质合金车刀脆性断裂产生机理及破损形式，并通过冲击实验揭示了硬质合金抗冲击强度的轴向尺寸规律；.通过有限元仿真方法，深入分析重型切削特点及大型切屑形态及流出过程，结合扫描电镜实验的方法揭示了大型切屑形成机理；通过分析大型切屑折断过程，建立了大型切屑折断瞬间冲击力模型，为重型切削刀具优化设计提供理论基础；.进行筒节材料与刀具材料匹配性研究，分析高效重型切削筒节刀片控屑槽型开发理论，并进行优化设计，基于抗粘结破损和抗冲击破损性能进行重型切削刀具的优化设计，并优化了新型刀具加工筒节的加工工艺；提出了一种基于图像处理技术的大型筒节毛坯锻件荒加工过程刀具切削行程计算方法和冲击寿命评价方法，并给出了此种方法的限定条件；综合分析筒节荒加工过程特点，提出了实现大型筒节高效加工的技术措施。.本课题采用硬质合金刀具，以重型筒节材料高温高强度钢2.25Cr-1Mo-0.25V钢的切削过程为研究对象，通过理论分析、数值计算模拟以及高温性能实验、切削实验相结合的方法，在大型切屑折断力学特征、硬质合金车刀粘结破损、脆性断裂、高温力学特性以及刀具寿命评价等方面进行研究。研究可为重型切削加工的生产增效以及重型切削技术的推广提供理论指导和技术支撑。.

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（0）
Research on the dynamic mechanical characteristics and turning tool life under the conditions of excessively heavy-duty turning
超重载车削条件下动态力学特性及车刀寿命研究
  • DOI：
    10.1007/s11465-012-0303-x
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    Front. Mech. Eng.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    严复钢
  • 通讯作者：
    严复钢
重型切削过程硬质合金刀片的冲击破损行为
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    机械工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何耿煌;严复钢;程耀楠;刘利
  • 通讯作者：
    刘利
极端重载条件下高效切削刀具技术
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    哈尔滨理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    严复钢;何耿煌;刘献礼
  • 通讯作者：
    刘献礼
Analysis on Regularity of Fatigue Crack of Heavy Carbide Insert Under Dynamic Alternating Loading
动态交变载荷下重质硬质合金刀片疲劳裂纹规律分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Key Engineering Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jun Qian;Yanan Gong;Mingyang Wu;Fugang Yan
  • 通讯作者：
    Fugang Yan
Research on the Lools’ Life in the Dynamic Heavy-duty Cutting Process
动态重切削过程中的Lools寿命研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Key Engineering Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yaonan Cheng;Shuai Qiao;Genghuang He;Shouhui Sun
  • 通讯作者：
    Shouhui Sun

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

不同刃口形式下锯齿形切屑形成过程的仿真及实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    机械科学与技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    岳彩旭;刘献礼;严复钢;翟元盛;姬生园;李选琦
  • 通讯作者：
    李选琦
PCBN刀具技术最新进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    工具技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘献礼;胡景姝;王宇;盆洪民;李玉甫;严复钢
  • 通讯作者：
    严复钢
考虑刀具磨损的球头铣刀铣削力建模研究
  • DOI：
    10.16080/j.issn1671-833x.2019.09.085
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    航空制造技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    南月冲;严复钢;高海宁;岳彩旭
  • 通讯作者：
    岳彩旭
大型焊接筒节切削刀具振动特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    振动.测试与诊断
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    巩亚楠;吴明阳;钱俊;严复钢
  • 通讯作者：
    严复钢
水室封头材料加工切削力实验及预测模型研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    工具技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    程耀楠;秦超;贾炜坤;严复钢
  • 通讯作者：
    严复钢

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码