细粒度金刚石砂轮椭圆超声振动修整试验研究

针对硬脆材料精密加工中细粒度金属结合剂金刚石砂轮修整精度低、修整速度慢、成本高的难题,开发了基于局部共振设计方法的新型单驱动椭圆振动超声修整装置,设计了专用试验砂轮.修整试验结果表明:与普通机械修整方式比较,椭圆超声振动修整后的砂轮表面磨粒分布均匀、静态磨粒数增加;磨粒表面平滑完整,多个棱边有完整锋利的磨刃;同时,结合剂三角洲面积减小,磨粒突出高度增大,延性修整痕迹明显.随着修整切深增加,单位面积上砂轮突出磨粒数减少,砂轮的承载率下降,磨粒锋利性降低;随着修整导程增加,各截层的磨粒数逐步减少,但是承载率增加,磨粒变得锋利;砂轮转速增加,椭圆超声振动修整的效果减弱,砂轮磨粒锋利性降低,而超声功率增大有利于改善修整效果.选择合理参数,采用椭圆振动超声复合修整技术,可以实现细粒度金刚石砂轮的低成本快速修整.     

精密微小孔加工技术进展

介绍了国内外精密微小孔加工技术的现状、应用和发展方向,并列举了多种加工方法,包括传统机械加工、特种加工和复合加工。重点介绍了特种加工技术在精密微小孔加工中的应用,由于其加工精度高、生产成本低、应用范围广,特别适合于加工硬脆等难加工材料,因而是精密微小孔加工的发展方向。同时,还针对不同微小孔加工方法中的不足,介绍了相应的解决办法。     

考虑弯曲效应的混元胶接单搭接头应力模型

混元胶接接头是利用多种不同剪切弹性模量的胶层来传递被粘物载荷的单搭接头。它兼具胶层连续性连接和降低端头应力集中等优点,因此能充分利用被粘物材料性能(如复合材料)以提高接头强度。以典型双元胶接接头为对象,考虑加载作用线偏心引起的弯曲效应和胶层剥离正应力,建立被粘物为各向同性的线弹性双元胶接接头应力解析模型。理论模型中的胶层切应力、剥离正应力和上被粘物纵向正应力与精细有限元模型吻合得较好,证实了理论模型的正确性。参数研究中确定了影响混元胶层应力分布的关键耦合参数。     

压铸Mg-8Al-xNd合金的显微组织和力学性能

利用EVO.53D型冷室压铸机制备了拉伸试样,对不同Nd含量的Mg-8A1-xNd合金进行了显微组织观察,并测试了合金的室温和高温力学性能.结果表明,Nd的加入可细化压铸Mg-8Al合金的组织,并析出块状的Al11Nd3化合物;当Nd含量为0.5%时,合金的抗拉强度和屈服强度最高;150℃拉伸时,Nd的加入可使压铸Mg-8Al合金的屈服强度提高10%以上,伸长率则可提高43%以上.     

活性炭负载钌基氨合成催化剂的制备

利用浸渍法制备了活性炭负载钌基氨合成催化剂,讨论了影响钌分散度与氨合成催化活性的若干因素. 研究发现,若活性炭载体具有较大的比表面和较好的孔结构将有利于活性组分的分散. 同时,在浸渍之前,样品需在100～200 ℃干燥6～8 h. 催化剂各组分浸渍后对载体的表面结构影响不同,实验发现,Ba的添加可能为Ru的分散提供了合适的表面,而K主要填充于载体中孔并和Ru充分接触,并为Ru提供电子.同时要控制母体钌水溶液的pH值,并选用合适的浸渍顺序,方能达到较好的效果.     

液态金属挤压铸挂成形机理探讨

研究了液态金属挤压铸挂成形的概念和双金属挤压铸挂成形工艺过程,在45号钢坯上铸挂铅锡青铜并观察了试样的挤压铸挂成形效果.结果表明,液态金属挤压铸挂成形是利用铸造与挤压相结合的铸挂工艺,铸挂熔(结)合面在凝固和少量塑性变形的综合作用下实现了较好的凝固贴合与机械嵌合,使一种金属以一定的厚度牢固均匀地涂覆在另一种金属上;分析了液态金属挤压铸挂成形过程与重力铸挂成形过程相比所具有的特点.     

悬浮熔炼制备Half-Heusler合金Zr1-xTixNiSn0.975Sb0.025及其热电性能

采用悬浮熔炼法合成了Zr1-xTixNiSn0.975Sb0.025(x = 0, 0.15, 0.25, 0.5)基Half-Heusler热电材料,X射线衍射结果表明所制备合金为单相.相对于常规方法,悬浮熔炼显著缩短了制备Half-Heusler合金的时间.同时研究了Ti取代及不同热压条件对材料热电性能的影响.结果表明:ZrNiSn0.975Sb0.025合金进行A位取代可降低材料的热导率,而不会明显影响其热电性能.致密度可以影响材料的热电性能,适当的热压条件可以使合金的ZT值达到最大,约为0.45.     

一种新型超宽带磁天线

该文设计制作了一种新型实用的超宽带磁天线。天线采用平衡馈电,文中对天线的回波损耗、辐射性能和时域响应进行了数值仿真和实验测试。在驻波比小于2时天线有107%的阻抗带宽,大约100%的方向图带宽,工作频段完全覆盖超宽带通信频谱。研究表明,天线有大于5dB的平稳增益,能够不失真地传播脉冲波形。而且由于磁场能量占优,不易于与近场物体互耦,特别适合于室内等物体繁杂的地方应用,有非常强的实用价值。     

基于传动系统动力学的NURBS曲线插补算法

对机床传动系统、伺服驱动系统和数控插补模块进行动力学建模和求解。提出一种新的NURBS插补算法,按照进给率自适应轨迹规划算法进行当前插补周期的速度设定,并且根据曲线当前位置的曲率特性,进行基于曲率的最大速度限定,通过求解动力学模型,获得按照这一速度进行插补时系统需要的最大驱动力,若该驱动力超过系统能够提供的最大驱动力,则再次按照用户设定的加速度进行减速,获得的速度作为指令速度,按照一阶泰勒展开近似进行插补点的计算。该算法不仅在NURBS曲率较大的区域自动降低进给速度,保证要求的弦误差,而且使输出的插补速度指令区域平滑,保证不会出现插补输出的位置值系统无法进行位置控制造成更大的加工误差。     

汽车车轴管疲劳寿命偏低原因分析与改进

通过化学分析、力学性能检测、光学显微镜、扫描电镜等实验方式,对SAE1527汽车车轴管疲劳试验断裂试样进行失效分析。结果显示,SAE1527车轴管疲劳寿命偏低的主要原因是热处理工艺不合理,形成了网状铁素体及贝氏体组织,进而造成了屈服强度偏低。提出在生产过程中,要保证产品的淬火温度及冷却速度改进措施,避免形成贝氏体和铁素体不良组织,提高了材料疲劳寿命。