Page 123 - 《应用声学》2020年第4期

第 39 卷 第 4 期 吴海勇： 单颗金刚石切削无氧铜的声发射关联维特征 609

大，瞬时应变率 ε 增大，声发射信号的总功率随之 [2] Lin Z C, Huang J C. The influence of different cutting
增大，能量、RMS等特征参数值亦随之有所增加(如 speeds on the cutting force and strain-stress behaviors of
single crystal copper during nano-scale orthogonal cut-
表 4 所示)，切削速度与声发射信号总功率基本呈现
ting[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2008,
正效应关系。(c) 进给速度。进给速度的增加，使无 201(1–3): 477–482.
氧铜材料切削瞬时应变率在一定程度上略有所增 [3] Moriwaki T, Sugimura N, Luan S. Combined stress, ma-
加，但不及切削深度和切削速度的影响那么显著，因 terial flow and heat analysis of orthogonal micromachin-
ing of copper[J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology,
此，进给速度的增加，使声发射特征参数值和时域信 1993, 42(1): 75–78.
号振幅在一定范围内波动变化，其对声发射信号的 [4] 赵清亮, 陈明君, 梁迎春, 等. 单晶金刚石车刀在超精密单点
影响并不显著。 切削中的磨损分析 [J]. 摩擦学学报, 2002, 22(4): 321–327.
Zhao Qingliang, Chen Mingjun, Liang Yingchun, et al.
(3) 切削参数对关联维数的影响。无氧铜切削
Wear of diamond cutting tool in ultra-precision single
过程的声发射信号属于非线性一维混沌动力学函 point turning [J]. Tribology, 2002, 22(4): 321–327.
数，在较小嵌入维数时 (m = 1)，不同切削参数下的 [5] 吴海勇, 黄辉. 金刚石磨粒划擦无氧铜的声发射信号研究 [J].
声发射信号关联维数分形无标度区的区别较大；嵌 机械强度, 2017, 39(1): 297–306.
Wu Haiyong, Huang Hui. Study on AE signals of oxy-
入维数的增加，声发射信号关联维数区域平稳，分形 gen free copper scratching with single diamond abra-
无标度区不断缩小并逐渐趋于饱和状态，噪声亦随 sive grit[J]. Journal of Mechanical Strength, 2017, 39(1):
之充满重构相空间的每一维，进而增加了不必要的 297–306.
[6] Pei Q X, Lu C, Lee H P. Large scale molecular dynamics
数据污染。因此，无氧铜切削声发射信号的嵌入维 study of nanometric machining of copper[J]. Computa-
数应选择较小值，不同切削参数对声发射信号的影 tional Materials Science, 2007, 41(1): 177–185.
响程度不同，关联维数与不同切削参数之间的线性 [7] Zhang L, Zhao H, Guo W, et al. Quasicontinuum anal-
ysis of the effect of tool geometry on nanometric cutting
相关程度亦有所差别，其中切削深度和切削速度与
of single crystal copper[J]. Optik-International Journal for
关联维数呈现线性负效应关系，进给速度与关联维 Light and Electron Optics, 2014, 125(1): 682–687.
数呈现线性正效应关系。 [8] 吴海勇, 黄辉. 金刚石磨粒变切深划擦无氧铜的声发射及其时
间序列建模 [J]. 声学技术, 2017, 36(1): 99–103.
Wu Haiyong, Huang Hui. Characteristics of acoustic emis-
5 结论
sion signal due to diamond grit scratching on oxygen free
copper and its time series modeling[J]. Technical Acous-
(1) 切削速度和进给速度对金刚石切削无氧铜 tics, 2017, 36(1): 99–103.
的声发射信号影响较不显著，而切削深度的影响 [9] 钟利民, 李丽娟, 杨京, 等. HDP-HSMM 的磨削声发射砂轮
则较为显著，切削深度与声发射信号振幅呈正效应 钝化状态识别 [J]. 应用声学, 2019, 38(1): 151–158.
Zhong Limin, Li Lijuan, Yang Jing, et al. The blunt state
关系。 identification of acoustic emission for grinding wheel based
(2) 金刚石切削无氧铜的声发射信号双对数曲 on HDP-HSMM[J]. Journal of Applied Acoustics, 2019,
线均呈现阶段性增加趋势，并逐渐收敛于饱和状态； 38(1): 151–158.
[10] 张月征, 纪洪广, 侯昭飞, 等. 二长花岗岩受力记忆的声发射
嵌入维数的增加，使声发射信号关联维数呈现出先
检测试验研究 [J]. 应用声学, 2015, 34(1): 163–168.
快速下降后趋于平稳的变化特征。 Zhang Yuezheng, Ji Hongguang, Hou Zhaofei, et al. Mon-
(3) 金刚石切削无氧铜的声发射信号具有混沌 zonitic granite memory based on the acoustic emission
testing[J]. Journal of Applied Acoustics, 2015, 34(1):
运动变化特性，在较小嵌入维数时，关联维数与切削
163–168.
深度和切削速度呈现线性负效应关系，与进给速度 [11] 吴海勇, 黄辉, 徐西鹏. 单颗金刚石划擦 Ta12W 的试验研
呈现线性正效应关系。 究 [J]. 摩擦学学报, 2015, 35(4): 635–645.
Wu Haiyong, Huang Hui, Xu Xipeng. Experimental
Study for single diamond grit scratching of Ta12W[J]. Tri-
参 考 文 献 bology, 2015, 35(4): 635–645.
[12] 崔俊, 赖于树, 刘琪, 等. HRB400 焊接试样拉伸全过程声发
射信号时频能量特征 [J]. 应用声学, 2018, 37(3): 488–495.
[1] Moriwaki T. Machinability of copper in ultra-precision Cui Jun, Lai Yushu, Liu Qi, et al. Time-frequency and
micro diamond cutting[J]. CIRP Annals-Manufacturing energy characteristics of acoustic emission signals during
Technology, 1989, 38(1): 115–118. tensile process of HRB400 welded specimens[J]. Journal