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ballbet贝博网页:哈尔滨工业大学超精细车削机床与工艺研讨团队专访

  发布时间:2021-09-10 16:25:17 | 来源:ballbet贝博 作者:ballbet贝博沃尔夫斯堡

  孙涛,1964年生。哈尔滨工业大学教授、博士生导师,“哈尔滨工业大学超精细车削机床与工艺研讨团队”负责人,现任哈工大精细工程研讨所所长,兼任国防科技工业超精细机械加工技能立异中心主任、黑龙江省超精细加工与特种加工技能要点试验室主任,担任我国机械工程学会出产工程分会常务理事、出产工程分会精细工程与纳米技能专业委员会副主任委员、我国微米纳米技能学会纳米技能分会常务理事等。出书专著两部,宣布学术文章200余篇,取得省部级奖赏6项,培育博士硕士研讨生50余名。

  团队共有在职教师8名,包含教授5名、副教授3名,博士研讨生13名,硕士研讨生15名。课题组成员Alexander Hartmaier教授为德国资料学会主席、鲁尔大学多学科间高档资料仿真中心主任。课题组还与俄罗斯工程物理试验室、乌克兰国家科学院巴库超硬资料研讨所建立了长时间安稳的协作沟通联络。

  课题组首要学术方向和研讨生课题均为超精细加工技能,包含超精细加工机理研讨、超精细车削磨削加工工艺、超精细车削和磨削加工东西制作、超精细加工设备及相关部件研制以及超精细丈量技能和微纳米制作技能,详细包含多轴联动超精细加工机床规划制作、超精细气浮主轴、超精细液压导轨等部件批产制作、天然金刚石刀具制作工艺链进步与高端刀具制作、高精细超硬资料轴承球体的批产等。

  超精细制作技能是我国智能制作未来要点展开方向之一。九十年代初期我校研制的亚微米超精细加工机床内职业界有较大影响,是我国超精细配备制作的标志效果,曾获航天部一等奖。本团队近十年来,先后承当了先进制作技能范畴多台超精细加工配备的研制使命。针对重大项目需求,先后研制了三轴、四轴、五轴联动超精细金刚石切削加工机床,完成了多种资料、多种类型零件的超精细加工,已经成为我国超精细加工设备的重要研制团队。

  金刚石晶体是当时可用工程资猜中硬度最高的,做成刀具后可具有纳米级精度和最优异的抗磨损功能,是现在精细和超精细加工的最理想刀具资料。因为金刚石晶体硬度高且难磨,超精细金刚石刀具的制备对工艺技能水平要求极高,可谓职业的皇冠明珠。当时技能水平下,高精度金刚石东西制作的干流技能依然是机械刃磨工艺。哈工大从上世纪80年代开端研讨金刚石刀具的机械刃磨技能,经过三十多年的展开,现在已在加工设备、根底理论、刃磨工艺、检测点评、晶体切开定向、真空钎焊和热化学后处理等方面积累了很好的研讨工作根底。例如立异工艺研讨方面,2005年建立了金刚石刀具外表粗糙度优于Ra 1nm、切削刃钝圆半径到达30-50nm的机械刃磨工艺。2009年提出了热-机耦合刃磨工艺,可使金刚石刀具的切削刃钝圆半径操控到10nm以下。2013年突破了钻石切片刀刃磨工艺,可使刀刃微缺点操控到20nm。在单晶金刚石微东西制作方面,2010年探究出了微圆弧金刚石刀具的机械刃磨制作技能,现在刀尖微圆弧半径已可小于50μm。2013年,建立了金刚石纳米圆锥压头刃磨工艺,压头曲率半径优于2μm。2014年,建立了金刚石伪球头微铣刀刃磨工艺,伪球头微铣刀最小回转半径0.3mm。2015年,建立了三棱锥金刚石压头刃磨工艺,玻氏和直角立方三棱锥压头曲率半径优于30nm,面角差错0.3内。2017年,建立了Vickers四棱锥压头机械刃磨工艺,可以完成顶级横刃长度小于60nm。2019年建立了微球头圆锥撞针的机械刃磨工艺,球头半径20μm,球面线μm,球面线

  当时缺少对超精细加工根底理论的了解极大地限制着超精细加工技能的进步。在超精细加工中,资料去除深度在微米或亚微米量级,微观标准下的尺度效应、量子效应等导致其切削加工机理与惯例微观加工进程存在极大不同。特别地,因为资料去除深度、资料微结构特征尺度和刀具几许尺度在相同数量级,超精细加工是一个刀具与资料高度耦合的进程,工件资料功能对其加工变形进程具有极其重要的影响。工件资料微观结构演化直接影响表/界面物性参数演化、刀具与工件之间的微观表/界面冲突粘滑状况、热的发生及传递、制作缺点发生和形状等,极大地影响超润滑加工外表的加工制备。因而,深化了解工件资料功能及其在加工中发生的结构演化对加工进程的影响机制,关于进步超精细加工技能水平具有重要的理论含义与实用价值。针对当时超精细加工根底理论的前沿与热门,一起面向国家重大项目需求,结合冲突磨损、晶体塑性和微观力学等多学科常识,选用仿真与试验手法展开超精细加工根底理论研讨来探究超精细加工中的科学问题,提醒了金属、硬脆和其他资料的加工变形机理及其与外表创成的耦合机制,并经过立异性的根底研讨来完成相关工艺立异、处理关键技能难题,完成了金属、半导体和陶瓷资料超润滑外表的超精细加工成形。

  》期刊(International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM),获我国科技期刊世界影响力进步方案D类项目赞助,致力于宣布极点条件下制作及相关范畴的高质量最新研讨效果,文章方式首要为原创性和总述性文章。现在该刊共设五大栏目:极点制作能场与资料相互作用、极点制作加工技能与理论、极点制作丈量与表征、极点功能配备及体系的规划及研制、极点物理条件发生设备的制作。IJEM现已被CNKI、INSPEC、DOAJ等数据库录入。

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