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                    張松教授課題組研究成果榮獲Advances in Engineering 全球關鍵科學文章
                    發布時間:2019-12-17 15:59:52    作者:    點擊:[]

                    近日,學院張松教授課題組發表在《Journal of Manufacturing Processes》期刊上的論文“Simulated and Experimental Analysis on Serrated Chip Formation for Hard Milling Process”被全球工程領域著名機構Advances in EngineeringAIE)遴選爲關鍵科學文章,並于2019127日進行報道。機械工程學院2016級博士研究生李斌訓爲論文第一作者,張松教授爲通訊作者。該項工作得到國家自然科學基金面上項目資助。Advances in EngineeringAIE)報道鏈接:http://advanceseng.com/simulated-experimental-analysis-serrated-chip-formation-hard-milling-process/

                    Advances in Engineering2005年在加拿大成立,其主要目的是及時快速地報道工程領域的重要科學研究成果和創新技術。被AIE報道的論文需要具有特殊的科學重要性並能夠被廣大的科學讀者所理解。AIE擁有廣泛的讀者群,每月的受衆科研人員高達85萬次,用于跟蹤全球最新突破性科技進展。AIE遴選論文條件苛刻,在全球全部發表的文獻中只有不到0.1%的文章獲此殊榮。

                    隨著高性能機床和高速切削刀具的進步,硬態銑削可以實現在幹式切削條件下加工硬度超過50HRC的淬硬鋼等材料,特別適用于高精度機車和模具的制造。然而,硬態切削目前仍然存在一些問題,如鋸齒狀切屑形成對切削力、刀屑界面溫度和表面質量以及加工系統動態特性的影響。如何揭示硬態銑削(不等切削厚度)過程中鋸齒狀切屑的形成機理對控制和優化銑削表面完整性具有十分重要的意義。張松教授課題組通過Abaqus/Explicit有限元仿真軟件建立了淬硬鋼硬態銑削有限元模型,並對比切削力和切屑參數的仿真值與實驗值驗證了模型的准確性。進而,結合有限元仿真結果,對切削過程中多物理場耦合條件下鋸齒的形成以及初始切入階段伴隨鋸齒節形成而産生的微裂紋形成機理進行了深入的分析和闡釋。初始切入階段鋸齒狀切屑中微裂紋的産生主要是由以負值形式出現的更高剪應力分量S12由自由表面向刀尖出延伸擴展所致。淬硬鋼銑削過程中鋸齒狀切屑形成的主要機理是絕熱剪切失穩,而初始切入階段微裂紋的産生可能在一定程度上促進了鋸齒狀切屑的形成和發展。

                    1 鋸齒狀切屑仿真 2 鋸齒狀切屑形貌

                    近年來,該課題組已經連續在International Journal of Mechanical Sciences》、《Materials Science & Engineering A》、《Journal of Manufacturing Processes》等機械工程領域的多個著名期刊發表關于難加工材料幹式/准幹式高效切削機理及表面完整性的重要研究成果40余篇。

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