基于热力学的航空用高锁螺母高效加工刀具磨损机理与应用基础研究

基本信息
批准号:51465009
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:50.00
负责人:邵芳
学科分类:
依托单位:贵州理工学院
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈海虹,张传艳,陶肃平,潘克强,吴艳英,孙栋,张宪明,杨德志
关键词:
高效加工高锁螺母热力学刀具磨损机理应用
结项摘要

High efficiency cutting A286 highly self-locking nut of tensile resistance type is a nonlinear dynamic stochastic process with high temperature, high pressure, high strain rate,and serious tool wear and poor machining quality have become the key problems of high efficient processing of A286 highly self-locking nut of tensile resistance type.After the establishment of the high efficient machining thermodynamic system of A286 highly self-locking nut of tensile resistance type, its external entropy flow and internal entropy production will be studied, and the entropy generation model will be built which will be used to reveal the influence of each sub process of tool wear;the dynamic entropy balance equation then will be built to obtain the calculation formula of cutting liquid specific heat capacity based on thermodynamics. Then the cutting process for the A286 highly self-locking nut of tensile resistance type will be optimized in order to be used to predict the best cutting parameters when high efficient machining. At last, the thermodynamic constitutive equations of tool material and A286 highly self-locking nut of tensile resistance type material will be built based on the minimum energy consumption principle which will be used to simulate the machining process. The tool failure mechanism will be revealed based on thermodynamics, at the same time the high efficient processing measures will be also proposed which will rich the theoretical system of high efficient machining in scientific theory, and will also provide valuable references for the development of new cutting tool material and new secondary cutting way so as to increase tool life.

高效切削A286抗拉型高锁螺母是一个局部产生"高温、高压、高应变和高应变率"的非线性动态随机过程,刀具磨损严重和加工质量差已经成为严重制约A286抗拉型高锁螺母高效加工的关键问题。本项目在建立A286抗拉型高锁螺母高效加工热力学体系的基础上,研究该体系的外部熵流和内部熵产生,建立体系中各个子过程的熵产生模型,揭示各个子过程对刀具磨损的影响;建立体系的动态熵平衡方程,推导基于热力学的切削液比热容计算公式,优化A286抗拉型高锁螺母切削加工工艺,预测效率最高时的最佳切削用量;从热力学的核心原理-最小能耗原理出发,推导基于热力学的切削刀具和螺母材料的本构方程,并应用到切削仿真中。基于热力学的理论揭示A286抗拉型高锁螺母高效加工时刀具的失效机理,提出A286抗拉型高锁螺母高效加工的措施,在科学理论上丰富高效切削理论体系,在工程应用上为新型刀具材料的开发以及新的辅助切削加工方式的研究奠定基础。

项目摘要

高效切削 A286 抗拉型高锁螺母是一个局部产生“高温、高压、高应变和高应变率”的非线性动态随机过程,刀具磨损严重和加工质量差已经成为严重制约 A286 抗拉型高锁螺母高效加工的关键问题。本项目在建立 A286 抗拉型高锁螺母高效加工热力学体系的基础上,研究该体系的外部熵流和内部熵产生,建立体系中各个子过程的熵产生模型,揭示各个子过程对刀具磨损的影响;建立体系的动态熵平衡方程,推导基于热力学的切削液比热容计算公式,优化 A286 抗拉型高锁螺母切削加工工艺,预测效率最高时的最佳切削用量;从热力学的核心原理—最小能耗原理出发,推导基于热力学的切削刀具和螺母材料的本构方程,并应用到切削仿真中。基于热力学的理论揭示 A286 抗拉型高锁螺母高效加工时刀具的失效机理,提出 A286 抗拉型高锁螺母高效加工的措施,在科学理论上丰富高效切削理论体系,在工程应用上为新型刀具材料的开发以及新的辅助切削加工方式的研究奠定基础。.主要研究进展、重要结果如下:①本项目构建了A286 抗拉型高锁螺母高效加工热力学体系,研究了体系的外部熵流和内部熵产生,②建立了体系的动态熵平衡方程,基于该动态熵平衡方程,优化A286 抗拉型高锁螺母切削加工工艺,预测了效率最高时的最佳切削用量,③推导了基于热力学的切削刀具和螺母材料的本构方程,并应用到切削仿真中,揭示了A286 抗拉型高锁螺母高效加工时刀具的失效机理,提出了 A286 抗拉型高锁螺母高效加工的措施,丰富了高效切削理论体系,在工程应用上为新型刀具材料的开发以及新的辅助切削加工方式的研究奠定了基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
2

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
3

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017
4

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1374
发表时间:2020
5

采用深度学习的铣刀磨损状态预测模型

采用深度学习的铣刀磨损状态预测模型

DOI:10.3969/j.issn.1004-132x.2020.17.009
发表时间:2020

邵芳的其他基金

相似国自然基金

1

基于热力学熵的镍基合金高速切削加工刀具磨损机理研究

批准号:50705052
批准年份:2007
负责人:万熠
学科分类:E0509
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于广义动力学空间的高进给切削刀具振动磨损机理

批准号:51575148
批准年份:2015
负责人:李哲
学科分类:E0509
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
3

隧道掘进装备刀具磨损机理与磨损演化规律研究

批准号:51405504
批准年份:2014
负责人:王立辉
学科分类:E0505
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于“差分”磨损模型的难加工材料高速切削的三维刀具磨损仿真预测研究

批准号:50505003
批准年份:2005
负责人:解丽静
学科分类:E0509
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目