磨料水射流切割防暴弹的试验研究

针对前混合式磨料水射流切割防暴弹的过程,分析磨料水射流对装药的切割安全性,探讨射流参数的选取及工程化处废的可行性。根据弹性力学的固体接触理论,建立磨料水射流冲击弹体时的数学模型,从而选取射流出口压力等工艺参数。依据射流的冲击理论和装药的热感度及撞击感度,结合射流作用时的升温试验,分析证实在该射流参数下的冲击安全性。结果表明,以手投催泪(或发烟)弹、枪射催泪(或发烟)弹为代表的4种防暴弹,其试验结果与实例计算相吻合,切割安全可靠度不低于98.57%。该研究可为防暴弹的工程化处废提供理论依据和技术支持。     

前混合磨料水射流对HTPB推进剂的切割工艺参数优化研究

利用前混合磨料水射流,对高、低两种燃速的HTPB推进剂开展切割试验,着重研究不同切割条件下工艺参数对切割效率的影响,进而为工艺参数优化提供理论依据。选取切割速度(v)、出口压力(p)、磨料浓度比(T)和靶距(L)4个工艺参数为主要影响因素,以最大切割深度(H)作为切割效率的衡量指标,分别通过单因素试验和正交试验进行分析,进而完成工艺参数的优化。试验结果表明,最大切割深度随切割速度的增加而减小,且单位时间内的切割面积存在最佳值;随着出口压力的增加,最大切割深度在特定范围内近似线性增加,并逐渐趋于平缓;磨料浓度比与靶距和最大切割深度均存在最佳对应关系。正交试验结果表明,切割速度对指标影响较为显著,靶距等3个工艺参数的影响相对较小。该研究可为前混合磨料水射流作为HTPB推进剂的工程化处废技术提供理论支持。     

基于三维激光扫描的磨料水射流切割轮廓检测方法

利用磨料水射流对材料进行小加工余量的边缘切割时,会出现射流偏转现象从而导致加工误差,如何快速获得切割截面形貌对实现精密切割有着非常重要的作用.本文研究了一种基于三维激光扫描的磨料水射流切割轮廓检测方法.该方法采用高精度激光扫描仪对切割截面轮廓进行数据采集,然后通过定义坐标系得到与实际零件位置相匹配的点云模型,最后提取出...     

高压磨料水射流过程流场压力场数值模拟

利用计算流体力学方法对高压磨料水射流过程进行了数值模拟。应用拉格朗日随机轨道模型对固体颗粒的运动轨迹进行数值模拟,采用标准湍流模型对连续相流动进行数值模拟,得到连续相速度场和压力场分布。结果表明,颗粒直径是射流过程主要影响因素,改变系统压力和喷射靶距,可以为高压磨料水射流过程的研究提供有意义的途径。     

前混式磨料水射流切割机的设计与研究

针对建筑物改造、装修时片往需要切割砖墙的需要,利用高压水射流技术设计出了一种前混式磨料水射流切割机,阐述了该切割机的设计原理和设计要求,提供了技术参数的确定办法和结构设计原则,实验表明该切割机具有独特的优点和广阔的应用前景。     

高压水射流切割技术综述

文章就高压水射流技术的切割原理、特点、应用等方面进行了综述.随着新型材料的不断出现,水射流切割作为一项新兴的而且具有冷加工特性的绿色切割工艺,必将有更为广阔的应用前景.     

磨料水射流对脆性材料的冲蚀研究

磨料水射流技术作为一种特种加工技术,具有无刀具接触、无热影响区和加工范围广等优势,在众多领域得到应用。为了探究磨料水射流对脆性材料的冲蚀效果,构建和设计了磨料水射流外流场冲蚀仿真模型与磨料水射流冲蚀实验。以30mm×50mm的喷嘴外流场域为计算域,建立磨料水射流冲蚀仿真模型,并分析射流冲蚀过程中压力分布、水与磨料的速度分布及它们在射流中心线上的衰减规律。通过对氧化铝陶瓷材料的冲蚀实验,分析工艺参数对冲蚀孔径的影响,并结合仿真结果对比分析了射流束宽度与冲蚀孔径的关系。结果表明:水的速度随着喷嘴距离的增大而减小且分布范围变宽,射流宽度呈线性增大,磨料速度随喷嘴距离的增大而减小且分布范围基本不变;射流中心线上水的速度与磨料速度呈三段式衰减,水的第1段速度衰减段长度比磨料的长,但水的第2段速度衰减段长度比磨料的短;射流束能量的有效利用部分逐渐减小,但在15～25mm的靶距范围内其有效利用部分较稳定,为40%;冲蚀孔径随喷嘴距离增大呈线性增大。研究结果为磨料水射流切割、铣削及抛光加工的参数选择提供实验依据,同时为磨料水射流加工过程仿真提供参考。     

基于大型钢铁工件磨料水射流除锈及工艺研究

设计了湿式送料后混合磨料水射流除锈装置,并对装置的主要除锈参数进行了研究。结果表明,喷射压力为40 MPa、磨料量为600 g/min、工件进给速度为2 000 mm/min、靶距为60 mm时,粗糙度R_a为4.51μm,工件表面光滑,满足加工要求。     

Study of Abrasive Wear Volume Map for PTFE and PTFE Composites

The potential of this work is based on consideration of wear volume map for the evaluation of abrasive wear performance of polytetrafluoroethylene (PTFE) and PTFE composites. The fillers used in the composite are 25% bronze, 35% graphite and 17% glass fibre glass (GFR). The influence of filler materials, abrasion surface roughness and applied load values on abrasive wear performance of PTFE and PTFE composites were studied and evaluated. Experimental abrasive wear tests were carried out at atmospheric condition on pin-on-disc wear tribometer. Tests were performed under 4, 6, 8 and 10 N load values, travelling speed of 1 m/sec and abrasion surface roughness values of 5, 20 and 45 μm. Wear volume maps were obtained and the results showed that the lowest wear volume rate for PTFE is reached using GFR filler. Furthermore, the results also showed that the higher is the applied load and the roughness of the abrasion surface, the higher is the wear rate. Finally it is also concluded that abrasive wear process mechanism include ploughing and cutting mechanisms.     

切割机单割炬电容自动调高控制系统

本文介绍了大型火焰切割机单割炬电容自动调高控制系统。该系统采用电容位移传感器检测高度变化,自动控制割炬高度,使其保持在最佳切割位置。     

Cutting Performance of WC-Co Alloys Modified by Nano-Additives

In this paper,the microstructure of WC-Co alloys with and without nano-additives was characterized by scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM).The hardness and fracture toughness was tested by using a Vickers hardness tester and a universal testing machine.The cutting test was carried out at different feed velocities(250 r/min and 320 r/min),and the contact pairs are cutting tools and 45# steel bars.Results showed that the hardness and fracture toughness of WC-Co cemented carbides with nano-additives are higher than that of WC-Co cemented carbides without nano-additives,and they are increased 10.21% and 19.69%,respectively.The flank worn width and crater width of cutting tools decrease greatly with the addition of nano-additives.For the nano-modified specimen with WC grain size of 7 μm,both the flank worn width and crater width are the minimum after the cutting process.And there are little built-up layers and some pile-up regions on the flank face leading to high cutting performance for the nano-modified cemented carbides.There are some melted regions on the flank face of cutting tools without nano-additives,and the WC grains on the cross section of alloys without nano-additives show severe fragmentation.The wear type of WC-Co is flank wear,and the wear mechanism is abrasive,adhesion and oxidation wear.     

水下爆炸切割钢板厚度影响因素的模糊评判方法

利用模糊数学理论,提出水下爆炸切割钢板影响因素的模糊评判方法。根据评判结果进行了一些典型试验,验证了评判方法和结果的正确性,得出影响水下切割钢板深度的主要因素有罩厚,介质水、炸高、炸药性能、药柱直径。     

喷磨法测定铝合金阳极氧化膜耐磨性的影响因素

铝合金阳极氧化膜的耐磨性反映了膜层对摩擦作用的抵抗能力,是氧化膜的一个重要质量指标,可通过喷磨试验来进行测试。考察了测试压力、测试角度、测试距离等对喷磨试验结果的影响。结果表明:喷磨时间随着测试角度的增大而减少,随着测试压力的增大而减小,随着测试距离的变化出现先减少后增加的趋势。对于不同的试样,应选择合适的试验参数来进行检测。     

FEM and Experimental Investigation of Cutting Force During UAT Using Multicoated Inserts

This paper presents finite-element modeling and experimental study of the main cutting force in ultrasonic assisted turning (UAT) of Aerospace Aluminum using multicoated carbide inserts. At first, mathematical models were developed to investigate the effects of tool coating, rake angle, cutting speed, and feed rate on the friction coefficient. Then, with respect to the kinematics of the process, the cutting velocity model is presented. This velocity model is used in combination with mathematical models to define the friction coefficient during UAT. The mentioned frictional model is used to write a user subroutine to incorporate the effect of friction coefficient as a function of cutting parameters in the finite-element software Abaqus. Then, 2D finite-element modeling (FEM) models are developed for simulation of conventional turning (CT) and UAT with multilayer cutting tools. The models are used to investigate the effect of vibration amplitude, work velocity, feed rate, rake angle, and multicoated tool on the main cutting force during both CT and UAT. Finally, the results of FEM are compared with experimental measurements of the main cutting force. The results show that UAT is able to lower the main cutting force, by about 29%, in low feed rates (≈0.14 mm/rev), with vibration amplitude of ≈10 µm and work velocity of ≈0.5 m/s.     

超精密车削表面粗糙度预测模型的建立

介绍了一种利用回归分析法来建立单点金刚石刀具超精车削表面粗糙度预测模型的新方法,并通过建立的粗糙度预测模型,研究了铝合金超精密车削过程中切削速度,进给量和切削深度等参数对表面粗糙度的影响。通过实验分析表明：二次预测方程比一次预测方程更有效,而且适用范围比一次模型大。利用优化设计中的约束变尺度法对所建立的表面粗糙度预测方程进行了优化,可以实现对切削参数的优选,从而达到加工前在特定的条件下预测和控制表     

磨料水射流强化18CrNiMo7-6钢工艺参数的优化设计

为探究磨料水射流技术强化18CrNiMo7-6钢的最优工艺参数,通过设计正交试验,采用X射线残余应力测试仪、粗糙度仪和HV-1000显微硬度计分别测量其残余应力、粗糙度、硬度,然后用直观分析方法对影响因素进行显著性排序。结果表明:多种因素影响磨料水射流的强化效果,其中水压影响最大,速率次之,靶距和进给量影响比较小。通过直观分析得到最优工艺参数组合为水压100 MPa,速率500 mm/min,进给量1.500 mm,靶距5mm。经优化的工艺参数组合,可以使试样表层具有较高的残余压应力值,同时具有比较理想的硬度和粗糙度,研究结果可为其他金属材料的磨料水射流强化方法提供参考。     

功率吸收钳校准数学模型

在研究偶极子天线辐射的Sommerfeld半空间模型基础上，通过对构造模型的边界条件的改进，提出了建立功率吸收钳校准系统的新方法。它将一个复杂的开放系统的近场辐射问题转化为一个传输线路问题，用经典的传输线理论进行计算，建立了严格的吸收钳校准的数学模型，并给出相应的等效电路，数学模型的计算结果与实际校准的结果能很好符合，理论计算结果有较高的参考价值。     

建筑物定向倒塌爆破切口深度的探讨

文章对建筑物爆破拆除定向倒塌减小切口深度的可行性及意义进行了探讨,分析了在此种情况下的炸高合理取值范围.研究发现切口深度减小后,增大了支撑部分面积,减小了楼体后坐的可能性;增大了楼体倾倒触地的速度;扩大了单向倾倒方式的使用范围,由通常高宽比H0/L≥(√2)的楼房变成了H0/L≥1.1的楼房;同时可降低钻爆、防护的工作量,提高了施工效率.实例证明,爆破拆除楼房时,合理地减小切口深度具有一定的使用价值.