学术讲座—精密平面磨削下Ti-6Al-4V工件内部热扩散的研究
发布者:
科研处
更新日期:
2024-06-17
访问次数:
121
讲座题目 | 精密平面磨削下Ti-6Al-4V工件内部热扩散的研究 |
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主办单位 | 机械与汽车工程学院 |
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联合主办单位 |
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讲座人 | 林伟民 | 讲座人 职称 | 正高 | 主持人 | 詹友基 |
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讲座类型 | 自然科学 | 讲座对象 | 全校师生 | 时间 | 2024-06-24 14:30 |
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地点 | 学院学术报告厅 |
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讲 座 人 简 介 | 林伟民教授,1985 年毕业于福建机电学校后留校任教。1988 年赴日本留学,获国立埼玉大学工学博士学位。先后历任日本理化学研究所研究员,秋田县立大学副教授, 2014 年起任群马大学研究生院理工学府智能机械部门教授兼任理化学研究所客座研究员。2013 年 3 月被聘为福建工程学院闽江学者讲座教授。 林伟民教授长期从事超精密加工与超精密加工过程的在线检测系统开发领域的研究,发明了磨削与抛光的联合加工工艺以达到同时提高加工效率和品质等。近年共发表论文 160 多 篇,国内外会议论文约900篇。其中 SCI 收录 20 篇,EI 收录 45 篇;并申报发明专利 23 项。其研究成果,在日本国内和国际的研究领域和工业领域都占有重要的地位。获得了日本磨具协会奖励奖、高度自动化研究奖励奖,工作机械技术振兴财团奖励奖和日本理化学研究所前瞻研究领域奖等奖励,并多次受到了诺贝尔奖获得者、日本理化学研究所理事长野依良治的表彰。 主要学术兼职包括:国际纳米制造学会Fellow、日本学术振兴会将来加工技术第 136 委员会常务委员、第 1 分会副 分会长,日本光电子协会常务委员、光学元件生产委员会秘书,日本技术者教育认定机构 (JABEE)机械工程邻域评审委员等。 |
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讲座 主要内容 | 本讲座主要究针对Ti-6Al-4V工件在精密磨削过程中磨削热的扩散规律研究进行说明。内容主要分为三个部分:磨削区域温度测量工艺的开发,工件内磨削热扩散规律的实验分析,以及磨削温度变化过程的仿真还原及分析。设计并制备了一款单极可磨热电偶用以直接测量磨削区域的磨削温度。对其进行校准后,确定了可磨热电偶测量导线的固定方法和接线方式。发现了TC4工件独特的热扩散模式。在恒定热源和磨削条件下对TC4工件和铜工件进行加热,测量并比较了不同位置的工件温度和温度波动。借由各位置的温度曲线以及磨削温度跃动现象分析得出不同工件内的热扩散模式。建立了有限元仿真模型,对往复平面磨削过程中磨削温度的变化过程进行了还原。分析了不同形状热源在连续进给下的热行为。对影响磨削温度的参量进行单变量仿真实验,并与相应条件下的实验测量值进行比较,分析了磨削温度的变化机理。最后,通过仿真获得的磨削热扩散立体图,验证了实验方法获得的磨削热扩散规律的结论。工件内部温度传导速度由工件材料的综合属性决定:热导率,比热容以及材料密度。工件内部以及工件与环境之间的温度梯度同样对传热速率造成影响。工件体积相同时,Ti-6Al-4V工件升高相同温度所吸收的热量少于铜工件。实验环境的复杂性、加工成本、对工件的干预条件等诸多因素不可避免地增加了实验方法的局限性。利用有限元仿真技术对磨削温度场进行还原和预测成为了一种新型的技术手段。然而以往的研究通常集中于单次进给磨削和最大温度的仿真,忽略了连续磨削过程中磨削温度的变化过程。 |
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