BP神经网络在电火花成形加工中的应用

针对电火花成形加工工艺特点,以峰值电流、脉冲间隔、脉冲宽度、峰值电压为输入参数,加工速度、电极损耗和表面粗糙度为输出参数,提出了用BP神经网络对电火花成形加工过程建立加工效果预测模型,通过计算机仿真的结果与实验数据对比,认为该模型能够比较精确地预测出一定条件下的加工速度、电极损耗和表面粗糙度,并能真实反映出机床的加工工艺规律。     

纳米晶铜电火花电极快速制造及其耐电蚀性能(英文)

介绍了喷射电铸快速成形的基本原理,制备了纳米晶电极铜,分别研究了纳米晶铜电极和粗晶铜在不同电火花加工参数的工具电极损耗性能。运用扫描电子显微镜(SEM)和X-ray衍射等现代分析手段对工具电极的微观结构和成分进行分析。结果表明,喷射电铸能显著提高极限电流密度,细化晶粒,铜沉积层具有纳米晶微观结构。纳米铜电极损耗随着脉冲宽度增大而减小,随峰值电流的增大而增大,且纳米晶铜的电极损耗明显小于粗晶铜。     

电火花电参数对工件加工质量的影响

航空发动机是复杂的工业产品,其对于数控加工要求较高。电火花数控机床是一种在航空发动零部件加工过程中使用较多的一种数控设备,其能够对一些复杂的型面工件进行加工。为提高电火花机床的加工质量需要对影响电火花机床加工质量的影响因素进行分析,本文在分析使用电火花机床加工电参数对工件质量的影响实验研究的基础上,通过对电火花机床加工过程中单一参数的改变来分析其对加工工件质量影响,总结分析了电火花机床各加工电参数(如极性、峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔等)对工件表面材料表面质量的影响。     

10Ni3MnCuAl钢加工表面析出硬化层的性能研究

对10Ni3MnCuAl钢磨削、电火花加工表面完整性进行了研究,测量出表面析出硬化层的显微硬度、三维形貌及表面粗糙度,并用X射线衍射法(XRD)分别测试了10Ni3MnCuAl钢析出硬化层的残余应力,得到磨削、电火花加工试样不同深度处残余应力的变化规律。实验结果表明,与电火花加工相比,使用磨削方式加工10Ni3MnCuAl钢可以得到较好的表面完整性,应力集中敏感性较低,而对复杂形状的零件进行加工时,电火花加工有磨削加工不可比拟的优势,为提高10Ni3MnCuAl钢加工表面完整性提供了依据。     

高速电火花线切割制备耐用型超疏水铜表面

采用高速电火花线切割机床在铜表面构筑复合粗糙结构,经自组装技术处理后得到了超疏水铜表面。结果表明,高速电火花线切割机床在铜表面构筑陨石坑-突起-鳞片-气孔-颗粒复合粗糙结构,该复合结构形成了"气垫"效应,实现了超疏水功能,表面静态接触角达153.73°,滚动角为2.33°。研究了脉冲宽度对表面疏水性能的影响,结果表明,脉冲宽度对铜表面复合粗糙结构的形貌和水滴在表面的接触状态都有十分重要的影响。随着脉冲宽度的增加,铜表面陨石坑直径随之增大,陨石坑深度减小,单位面积内的突起物数量随之减少。微观结构的变化导致水滴在铜表面的接触状态由Cassie模型向Wenzel模型转变。胶带剥离试验表明超疏水铜表面具有良好的耐用性,剥离后的试件具有良好的可修复性和时间稳定性。     

掺B金刚石膜的电火花抛光实验研究

通过化学气沉积过程中掺B,制备的金刚石膜电阻率下降10-19,导致金刚石膜整体导电,可采用电火花抛光。用扫描电镜和Raman分析了金刚石膜电加工表面的形貌和成分。金刚石膜的电火花抛光是多种效应综合作用的结果,即金刚石膜熔化、汽化、碳的氧化和蒸发、爆炸抛出、界面的化学反应以及金刚石的石墨化。通过实验研究了电加工参数对表面粗糙度和加工速度的影响,通过回归分析得到电火花抛光表面粗糙度和加工速度的经验公式,其相关系数的平方分别为0.91和0.99,表明拟合精度高。试验结果表明,放电电流和脉冲宽度对加工面的表面粗糙度和加工速度影响很大。放电电流为5 A、脉冲宽度为380μs时,抛光后表面粗糙度Ra<1μm。     

铝合金微弧氧化脉冲宽度对陶瓷膜耐蚀性及能量消耗的影响

为了进一步明确脉冲宽度对铝合金微弧氧化陶瓷层耐蚀性及能量消耗的综合影响,在恒峰值电流控制模式下,以不同脉冲宽度在6061铝合金表面制备了微孤氧化陶瓷膜,采用扫描电镜观察陶瓷膜形貌,采用厚度仪及粗糙度仪测试陶瓷膜厚度及粗糙度,采用极化曲线分析陶瓷膜的耐蚀性及微弧氧化的能量消耗;研究了脉冲宽度对陶瓷膜厚度、耐蚀性能及能量消耗的影响.结果表明:随脉冲宽度的增加,阴阳极间电压增速变快,陶瓷膜厚度增加,微孔数量减少,微孔孔径增大,陶瓷层表面粗糙度增大;随脉冲宽度的增加,陶瓷层的耐蚀性能先增强后减弱,在脉冲宽度为80μs时为最好;随脉冲宽度的增加,阴阳极间的能量消耗近似成倍增加,单位厚度陶瓷膜所消耗的能量增幅较小.     

脉冲放电工艺参数对TiC涂层形成的影响

采用液相脉冲放电技术对机械切削加工工具材料表面进行改性,具有很大的经济效益.将高熔点金属Ti电极置入含碳的液相介质中,利用脉冲放电所产生的低温高能等离子体在45钢基体上沉积TiC陶瓷涂层.讨论了脉冲放电工艺参数对涂层形成与涂层硬度的影响.结果表明:脉冲宽度和峰值电流是影响涂层沉积的主要因素,脉冲间隔和放电沉积时间对涂层厚度有影响,而对涂层的硬度几乎没有影响;在小峰值电流(8 A)和窄脉宽(12 μs)的条件下,可以获得高硬度的TiC涂层.     

工作参数对磁场增强高功率脉冲磁控溅射放电特性的影响

研究磁场增强高功率脉冲磁控溅射技术的放电特性在不同工作参数下的演变规律。利用数字示波器采集Hi PIMS的基体离子电流用于表征其放电特性的变化。结果表明:靶放电电压不同时基体离子电流对工作气压的响应不同,较低靶电压时基体离子电流平均值随工作气压的增加逐渐增加;而较高靶电压时基体离子电流平均值随工作气压增加迅速增加后趋于稳定。基体离子电流随基体偏压的变化表现出两个特征,较低基体偏压时的基体离子电流在脉冲开始阶段呈现出较强的电子流波段,而基体偏压较高时则未出现电子流。不同脉冲频率及靶电压下的基体离子电流的波形形状大致相似,但当处于较高靶电压时存在一个明显特征,即当脉冲结束后离子流会出现一个尖锐峰值。随脉冲宽度的增加,基体离子电流负向电子流和正向离子流均逐渐增大。     

介质材料在电子辐射环境中的放电特性

航天器表面介质材料在空间等离子体环境下会产生放电现象,放电诱发的瞬态脉冲会对航天器在轨安全运行产生较大的影响。通过对不同厚度的聚酰亚胺和聚四氟乙烯材料进行电子辐照,对放电诱发的瞬态脉冲进行测量,结果表明:随着电子能量增加,材料的电荷累积速率加快,放电电流的峰值并不随着电子能量的增加而增大,而是一个近似不变的值;放电频率随着电子能量的增加而增大且呈现出正相关的特性;随着介质材料厚度略微增大,表面充电电位增大,累积的电荷量增多,放电峰值增大,放电频率变小。     

一种曲面裁剪的快速新算法

曲面裁剪算法是曲面造型的关键算法之一。传统的裁剪算法是通过对重点和重边进行较复杂的特殊处理并基于环的两两并、交、差来实现的。本文首先提出并严格的定义了入点、出点等概念,在此基础上,提出了一种 对被裁剪曲面参数域进行快速组环的分裂、组环方法,从而实现了对曲面的快速裁剪,该算法已实现并用在ＳｕｐｅｒｍａｎＣＡＤ／ＣＡＭ曲面造型系统。     

HCPEB表面处理的研究现状

强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理是一种新兴的高能束表面处理技术.综述了脉冲电子束处理,表面熔坑的形成机制及熔坑、弥散颗粒、裂纹、波状起伏、条形纹理、胞状晶等典型形貌影响因素和演变规律方面的研究成果,总结了表层结构变化与表面显微硬度、耐磨性、耐蚀性能等改性工艺的研究现状,并认为扩大强流脉冲电子束应用范围和系统的探究是目前研究的重点.     

镯面和一般复曲率面的光线追迹

本文讨论镯面和一般复曲率面的光线追迹;指出一般文献的疏漏;提出解决办法。     

复合材料的切削加工表面结构与表面粗糙度

普通金属材料的切削加工理论表面粗糙度可以用公式计算。复合材料经切削加工后其表面留有各种凹凸缺陷,这些谷峰轮廓并非由刀刃直接切出,故不宜用现有普通材料的公式计算其理论表面粗糙度。纤维增强复合材料的切削加工表面结构和粗糙度与切削方向密切相关。颗粒增强复合材料无方向性,其已加工表面结构和粗糙度主要受增强颗粒硬度和粒度以及含量控制。增强体与基体的界面强度及切削刀具和工艺条件对复合材料加工表面粗糙度有很大影响。      

高温表面温度计校验仪研制及性能验证

介绍了一种高温表面温度计校验仪,适应于50~700℃较高温度范围内的表面温度计校准。对校验仪的温度均匀度和稳定性进行了测试。该校验仪表面热板具有ф50mm的均匀温度场,在最高使用温度时表面温度均匀度小于2℃,温场稳定性小于1℃/10min。对高温状态下表面温度校验仪的不确定度进行了评估,校准数据表明该校验仪可用于高温表面温度计的校准。     

表面张力匹配对多层坡流涂布质量的影响

从实测大生产物料的动态表面张力和静态表面张力数据，用表面活性剂在涂布液的扩散和在新表面吸附过程，分析涂布过程出现的余布弊病，并提出解决的办法。     

Two‐Sidedness of Surface Reaction Mediation

A heterogeneous catalytic process involves many surface elementary steps that affect the overall catalytic performance in one way or another. In general, a high‐performance heterogeneous catalyst should meet the main criteria: excellent catalytic activity and high selectivity toward target products. Using surface science techniques, the two‐sidedness of the surface reaction mediations can be explored, from the perspectives of the surface and the molecule manipulations. The surface manipulation refers to a reaction that is mediated by composition and structure of the substrate as well as surface species, while the molecular manipulation relates to a reaction that is mediated by the reacting molecule via the precursor selection, environmental control, or external excitation. The best catalytic system should consist of the most efficient catalyst and the best suitable reacting molecule, in addition to its economic benefit and environmental amity. Recent research progress in surface reaction mediation is outlined, and its two‐sidedness is governed by the Arrhenius equation. This should shed new light on the connection between basic theory and surface reaction mediation strategies. To conclude, challenges and possible opportunities are elaborated for efficient surface reaction mediations.     

高分子表面重构研究进展

综述了高分子表面重构研究手段的发展、表面重构的机理与高分子结构对重构的影响等,并对高分子表面重构研究的应用前景进行了展望。     

Thermo-hydrodynamics of thin surface films in heterogeneous combustion

Heterogenous reactions under transport control can be modelled in terms of a film of reaction products covering the reaction surface. Such a surface defines a unique direction in space which may be used to classify transport processes as transverse or longitudinal. Since crossed-gradient transport occurs, a Péclet number Pe is introduced, representing the ratio of the velocities characterizing transverse and longitudinal transport, with transverse transport being by film diffusion of some reacting species and longitudinal transport corresponding to film flow as with wetting processes. If the influence of viscosity is taken into account in terms of a Schmidt number Sc, the long-wave approximation for the evolution of thin films on reaction surfaces is shown to be equivalent to a distinguished limit Pe 0, Sc , while keeping 1/ . The long-wave approximation is derived by an application of the method of strained variables which leads to a film equation for the spatio-temporal evolution of the film thickness h which represents the crucial element for a complete solution of the thermo-hydrodynamics of the layer. Since film generation due to chemical reaction and film removal due to evaporation may compensate for certain thicknesses h, surface phases are found to occur which correspond to stationary layers of uniform thickness. The evolution of the surface layer is shown to be a generalized reaction-diffusion process, with surface waves representing dynamical transitions between surface phases.     

基于球面三角网格逼近的等距曲面逼近算法

给出了一种基于球面三角网格逼近的等距曲面逼近新算法。利用三角网格逼近基球面,然后计算此三角网格按中心沿在曲面扫凉而成空间区域的边界作为等距曲面的逼近。该算法计算简单,方便地解决了整体误差问题,而且所得到的逼近曲面是与原曲面同次数的NURBS曲面。