超声振动砂带研磨曲轴主轴颈实验研究

超声振动砂带研磨技术是一个应用于改善表面光洁度、增加耐磨性和疲劳寿命的很好的加工过程.尽管这一加工过程的机理还没有被很好的理解,周期时间和砂带振荡频率被认为是最重要的过程变量.笔者主要是对超声振动砂带研磨曲轴主轴颈的机理进行分析,运用不同的抛光块,在不同的周期和不同的振动频率下对曲轴主轴颈表面质量和砂带寿命进行了分析....     

钛合金材料砂带磨削表面残余应力形成模型及其实验研究

目的建立钛合金材料砂带磨削参数到磨削后表面残余应力之间的数学模型并验证其有效性。方法综合应用弹性力学和碰撞力学建立材料表面微观结构力学模型,通过对外力作用下的力学模型的分析计算得到数学模型,再利用Simulink对其进行仿真分析,得到了一定磨削参数下钛合金砂带磨削表面残余应力与时间的关系图,最后进行了钛合金砂带磨削实验,验证了该数学模型的有效性并进行误差分析。结果所构建的数学模型仿真值与实测值变化趋势相似,有着较好的仿真效果。但是,在引入热量系数?之前,最大误差为62.98%,平均误差为16.43%,结果不够理想;而在引入热量系数?之后,最大误差为9.87%,平均误差为5.75%,精度上升明显,能够有效地预测表面残余应力的取值。结论综合应用弹性力学和碰撞力学来构建出钛合金材料砂带磨削表面残余应力形成模型,能够有效地表征其在一定加工参数下的表面残余应力。     

高温合金磨削热力耦合及其对表面完整性的影响研究现状

高温合金具有耐热性、耐腐蚀性等优良性能,被广泛应用于航空发动机的精密制造与修复。磨削能够提高部件的加工精度和表面完整性,是加工高温合金材料的重要方法。在磨削过程中,高温合金因材料的高强韧性,使得磨具磨损严重,并且磨削时冷却液难以进入磨削弧区,导致高温合金的磨削力和磨削温度较高。在多刃磨削加工下,复杂的热-力耦合过程对高温合金表面完整性有着重要影响,表面完整性直接影响服役性能。从产生机理、表征方法及控制等方面阐述了磨削热和磨削力的研究现状,首先介绍了高温合金磨削热及磨削力产生的机理及原因,进而从刚性磨削和柔性磨削的角度综述了磨削温度和磨削力的预测模型及方法,从冷却润滑、工艺参数优化及砂轮结构改进等方面调研了磨削温度和磨削力的控制策略。从间接耦合法的角度介绍了磨削热-力耦合建模过程。最后,在概述磨削热力耦合的基础上,总结了在磨削热力耦合作用下高温合金的表面粗糙度、表面形貌、组织结构及残余应力等方面的研究成果,并对高温合金磨削热力耦合作用的研究方向进行了展望。     

叶片自适应砂带磨削单元系统集成方案设计及调试

为实现航空发动机叶片自适应砂带磨削单元的系统集成,根据生产需求确定砂带磨削单元系统的建设目标与工艺流程,建立面向叶片自适应砂带磨削单元的系统集成方案。在磨削单元制造执行支持系统的管控下,实现一次装夹完成叶片型面、进排气边缘、叶根及凸台过渡区部的磨削集成加工。调试证明:磨削单元所加工的叶片型面、进排气边缘、叶根等部分的表面粗糙度和轮廓度均满足设计要求。      

皮秒激光辅助砂带磨削TC17钛合金材料去除行为研究

钛合金具有强度高、耐热性好等特点，属于典型的难加工材料。激光辅助加工可改变材料的性能，显著提高材料的加工性能。提出了皮秒激光辅助砂带磨削TC17钛合金新方法，基于皮秒激光辅助单磨粒划擦，研究了激光辐照工艺参数对表面预热温度以及磨粒的不同初始压力对主切削力、材料去除行为的影响规律。仿真结果表明，激光功率和激光扫描速度均对表面温度影响显著，在激光功率为4.8 W和激光扫描速度为300 mm/s时，激光辐照表面最大温度为2 019℃，超过了TC17的熔点。实验结果表明，与单磨粒划擦相比，皮秒激光辅助单磨粒划擦可显著减小主切削力，最大可减小58.7%；适当的激光功率辅助加工可提高材料的去除能力，在激光功率为1.8～2.4 W时最优，过大的激光功率反而会导致材料去除能力变弱；辅助加工材料去除行为仍主要表现为延性去除，磨屑随着激光功率的增加逐渐转变为锯齿形磨屑。皮秒激光辅助砂带磨削加工结果显示，磨削区域的力热耦合作用降低，提高了表面的加工质量。     

“大工程观”视域下机械基础系列课程改革与实践

在新工科背景下，根据机械工程人才培养的“大工程观”理念，开展机械基础系列课程改革与实践。文中以重庆大学机械基础系列课程为例，从顶层设计优化课程群结构，深度融合创新实践体系，将软件工具—理论教学—实验—项目贯穿于机械基础系列课程教学环节。探索了与一流机械工程专业人才培养相适应的机械基础系列课程体系和培养模式，同时引入现代虚拟教研室支撑“大工程观”的机械基础课程改革和实践实施。     

面向智能制造的机械工程人才培养模式探究

智能制造是当今制造业的主要发展趋势,而人才是第一资源。高校作为大量人才的输出产地,面临巨大的挑战。针对国内高校机械工程专业学生工程应用能力的培养问题,从培养目标和企业社会的需求出发,分析在智能制造背景下机械工程专业人才能力的新要求。通过对地方本科院校机械工程专业人才培养现状的分析,提出机械工程专业人才新型多学科交叉融合的培养模式,认为新型多学科交叉融合培养模式下的教学实施方案相比传统的学科交叉教学方式具有显著的普适性,是培养符合企业要求的高素质智能制造应用型人才的有效途径。