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公开(公告)号：CN111678823B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202010572580.7
申请日：2020-06-22
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
IPC分类号： G01N3/40
摘要： 一种钛合金铣削加工表面层显微硬度测定方法，通过对钛合金铣削表面层的微观组织进行表征分析，以及钛合金Ti6Al4V材料的内在微观组织演变与切削变形宏观物理场之间的关系，构建基于真实组织演变的钛合金材料塑形变形本构模型；再构建切削表面层晶粒尺寸和显微硬度预测模型；最后通过有限元二次开发技术将上述模型嵌入到有限元系统中，得到不同工艺条件下的仿真铣削表面层显微硬度分布规律。本发明为实现加工表面层微观组织的显微硬度主动调控，以及提高服役零件的疲劳寿命提供依据。相比于试验检测技术，本发明可大大降低人力物力成本，提高效率。
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公开(公告)号：CN113887023A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111081548.X
申请日：2021-09-15
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 一种基于解析力模型的弱刚性特征倾斜铣削表面质量优化方法，通过精确的倾斜铣削力模型，在铣削弱刚性板材边缘时将刀具倾斜到一个适当的倾斜角度，以减少沿薄壁板材最低刚度方向的切削力分量，从而显著减轻薄壁零件的铣削工艺中的振动并有效改善加工表面质量。本发明不需要降低进给量，不会降低生产效率的同时不需要引入额外的高成本的阻尼器。
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公开(公告)号：CN113707244B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202111081589.9
申请日：2021-09-15
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
摘要： 一种基于微观组织演变的钛合金热粘塑性本构模拟方法，由于切削变形区温度局部超过钛合金α和β两相的转变温度，根据动态相变建立物相强度组成项模型；基于位错演变对流动应力的影响建立位错强度组成项模型；融合两个组成项模型建立基于微观结构参量演化的钛合金塑性变形本构方程。本发明能够有效反映材料微观组织与宏观力学行为之间的内在关联。该模型具备预测材料变形过程组织演变的能力；此外，由于组织具有遗传性，该模型还能够为多工艺流程、多工艺复合条件下的材料变形本构理论研究奠定基础。
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公开(公告)号：CN113704928B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111080130.7
申请日：2021-09-15
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/04
摘要： 一种基于加工物理过程的倾斜铣削表面形貌创成方法，根据刀轴倾斜铣削的刀具‑工件位置关系，确定铣削加工参数和刀具几何形状参数以及刀具运动轨迹方程，根据运动轨迹将刀具刃口和被铣削的工件分别离散化为点集后，对刀具离散点的运动轨迹和工件执行布尔运算，得到的最外空间包络边界即铣削加工产生的工件表面形貌，进而实现粗糙度参数计算和加工工艺参数优化。本发明通过切削刃几何的空间运动轨迹方程，基于可视化算法揭示表面宏微观纹理的形成规律，预测刀轴倾斜铣削情况下表面形貌，实现粗糙度参数计算和加工工艺参数优化。
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公开(公告)号：CN113849970A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111081564.9
申请日：2021-09-15
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F119/14 , G06F119/08
摘要： 一种基于力‑热‑组织多场耦合的铣削加工表面层残余应力预测方法，通过构建力作用下、热作用下和组织作用下的残余应力模型，基于赫兹滚滑动接触理论构建弹性应力场，对切削机械载荷进行求解，分析应力加载和应力卸载过程，然后求解残余应力；分别对热，即温度场作用下残余应力以及对组织场作用下残余应力建模，计算任一点处因相变引起的体积改变比，基于线弹性胡可定律求解因相变体积变化带来的残余应力；最后在力‑热‑组织多场耦合作用下得到切削表面层的最终残余应力。本发明能够准确反映切削表面层残余应力受切削过程力、温度以及微观组织多场耦合影响的真实物理机制，并对切削表面残余应力场做出准确预测。
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公开(公告)号：CN111678823A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010572580.7
申请日：2020-06-22
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
IPC分类号： G01N3/40
摘要： 一种钛合金铣削加工表面层显微硬度测定方法，通过对钛合金铣削表面层的微观组织进行表征分析，以及钛合金Ti6Al4V材料的内在微观组织演变与切削变形宏观物理场之间的关系，构建基于真实组织演变的钛合金材料塑形变形本构模型；再构建切削表面层晶粒尺寸和显微硬度预测模型；最后通过有限元二次开发技术将上述模型嵌入到有限元系统中，得到不同工艺条件下的仿真铣削表面层显微硬度分布规律。本发明为实现加工表面层微观组织的显微硬度主动调控，以及提高服役零件的疲劳寿命提供依据。相比于试验检测技术，本发明可大大降低人力物力成本，提高效率。
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公开(公告)号：CN110705131B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN201911050940.0
申请日：2019-10-31
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司 , 常州市海力工具有限公司
摘要： 一种基于加工表面层高周疲劳的机械构件寿命预测方法，基于微裂纹扩展理论，构建关联几何‑组织‑力学完整性指标的加工表面层疲劳寿命预测模型以及寿命损失模型；通过制作光滑试件并实验后进行加工表面层疲劳寿命预测模型待定参数的标定，制作特定加工工艺条件下获得的疲劳试件并实验后进行寿命损失模型待定参数的标定，之后，通过检测机械构件加工表面层的几何、组织和力学完整性指标并将它们输入到标定后的加工表面层疲劳寿命预测模型中即可预测得到机械构件的加工表面层疲劳寿命。本发明使加工表面层疲劳寿命预测更加准确、快捷，为抗疲劳加工工艺优化提供可靠理论指导。
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公开(公告)号：CN110705131A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911050940.0
申请日：2019-10-31
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司 , 常州市海力工具有限公司
摘要： 一种基于加工表面层高周疲劳的机械构件寿命预测方法，基于微裂纹扩展理论，构建关联几何-组织-力学完整性指标的加工表面层疲劳寿命预测模型以及寿命损失模型；通过制作光滑试件并实验后进行加工表面层疲劳寿命预测模型待定参数的标定，制作特定加工工艺条件下获得的疲劳试件并实验后进行寿命损失模型待定参数的标定，之后，通过检测机械构件加工表面层的几何、组织和力学完整性指标并将它们输入到标定后的加工表面层疲劳寿命预测模型中即可预测得到机械构件的加工表面层疲劳寿命。本发明使加工表面层疲劳寿命预测更加准确、快捷，为抗疲劳加工工艺优化提供可靠理论指导。
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公开(公告)号：CN113707244A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111081589.9
申请日：2021-09-15
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
摘要： 一种基于微观组织演变的钛合金热粘塑性本构模拟方法，由于切削变形区温度局部超过钛合金α和β两相的转变温度，根据动态相变建立物相强度组成项模型；基于位错演变对流动应力的影响建立位错强度组成项模型；融合两个组成项模型建立基于微观结构参量演化的钛合金塑性变形本构方程。本发明能够有效反映材料微观组织与宏观力学行为之间的内在关联。该模型具备预测材料变形过程组织演变的能力；此外，由于组织具有遗传性，该模型还能够为多工艺流程、多工艺复合条件下的材料变形本构理论研究奠定基础。
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公开(公告)号：CN113848116A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111081596.9
申请日：2021-09-15
申请人： 上海交通大学 , 江苏海博工具产业研究院有限公司
摘要： 一种基于耦合多完整性指标的加工表面层疲劳寿命预测方法，通过用于衡量表面层寿命的最大深度基准对构件的有效载荷进行建模；根据尖端塑性区尺寸建立有效裂纹长度模型并建立表面层微观组织与其疲劳寿命之间的关联，根据裂纹尖端塑性诱导闭合效应得到微裂纹扩展门槛值并得到加工表面层疲劳寿命预测模型。本发明能够量化预测不同加工表面完整性指标对表面层疲劳寿命的影响程度。该模型有望大幅减轻疲劳试验的工作量，对表面层疲劳性能评价的针对性更强，使评判加工工艺对疲劳性能作用更加直接。
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