STL模型特征信息的自适应分层的研究

模型的分层是3D打印前处理的一个重要环节，针对目前分层算法效率低、不能有效保留模型细微特征的问题，提出了一种新的基于STL模型特征信息的思想。首先提取模型的特征边，对特征边内实体表面采用区域增长算法进行表面分割，然后对分割后的表面判断其类型，最后对于不同的表面类型采用不同的分层求交处理算法。利用VC++6.0平台和OpenGL显示技术，依据模型表面几何特征自适应地变动层厚，减小台阶效应，加快分层效率，同样能很好地保留模型局部特征，且该算法可以根据实际模型的成型方向，实现分层方向的改变，保证成型零件的精度。     

改性白炭黑/改性硅橡胶复合弹性体的自修复性能

采用六甲基二异氰酸酯半封端的脲基嘧啶酮对硅橡胶和白炭黑进行改性,制备具有自修复性能的改性白炭黑/改性硅橡胶复合弹性体。研究表明:复合弹性体中存在氢键作用,其具有良好的自修复性能;随着改性白炭黑用量的增大,复合弹性体的初始及自修复拉伸强度均增大,但自修复效率略微降低;改性白炭黑对复合弹性体的力学性能及自修复性能均有增强作用。     

氧化锆陶瓷沟道磨削表面质量研究

在氧化锆陶瓷沟道磨削中,为提高表面质量,并提高磨削效率、降低成本,采用单因素实验切入式磨削沟道,研究工艺参数对氧化锆陶瓷沟道表面质量的影响规律及材料的去除机理,并通过扫描电子显微镜,观察磨削后的表面形貌,在单因素实验基础上进行正交实验,对工艺参数进行优化.实验结果表明,表面粗糙度值Ra、R3y 、Rz随磨削深度、砂轮线速度、工件进给速度增大而减小;优化组合参数为磨削深度20 μm、砂轮线速度40 m/s、工件进给速度7 000 mm/min.为提高磨削效率、降低成本,可以适当提高磨削深度,适当的增加磨削热量有利于降低表面粗糙度;采用切入式方法磨削沟道,磨削内圈沟道时,尽量选用半径较大的金刚石砂轮;存在适当大小的峰谷高度差,波谷可以起到储油作用,有助于轴承润滑,减少轴承磨损.     

电磁场作用下球形磁极辅助研磨弯管内表面研究

弯管弯曲成形后,在弯折处易产生微裂纹、褶皱等表面质量缺陷问题。本文通过采用六自由度机械手拖动电磁场发生装置沿加工轨迹往复运动,电磁场发生装置驱动球形辅助磁极绕管件内壁转动,实现了对弯管内表面的光整加工。在此基础上,通过对弯管轮廓采集及曲线拟合,重新构建了弯管中心线并转换为新的研磨加工轨迹。采用超景深3D电子显微镜和触针式表面粗糙度测量仪对研磨试验前后弯管内表面的形貌和粗糙度进行了对比分析。结果表明,通过重新构建研磨加工轨迹,试验装置有效解决了研磨弯折处的干涉与研磨不均匀等问题。研磨55 min后,表面粗糙度由原始的0.713μm降低到0.194μm,铜合金弯管内表面原始质量缺陷基本去除,表面纹理较为致密均匀。该方法有效避免了未规划研磨轨迹时出现的犁耕等纹理缺陷,提高了弯管的服役可靠性。     

白炭黑表面改性研究现状及进展

白炭黑是橡胶工业中非常重要的补强剂,目前市场上主要是采用沉淀法进行生产。但沉淀法生产的白炭黑直接应用时效果较差,在工业应用前大多需要进行改性处理。通过分析国内外白炭黑改性技术研究现状,归纳总结出了表面接枝改性、偶联剂改性、离子液改性、大分子界面改性及并用改性5种白炭黑改性技术的特点,其中偶联剂改性为目前工业应用上的主要改性工艺,而其他改性工艺由于生产成本、改性效果、产品稳定性等因素暂未实现大规模工业应用。     

磨削表面粗糙度对γ-TiAl合金抗弯强度的影响

为了研究表面加工质量对硬脆性高温合金抗弯性能的影响,对不同磨削表面粗糙度的全片层γ-TiAl(Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr)合金进行了抗弯性能试验,分析了表面粗糙度对其抗弯强度的影响规律。试验结果表明,随着表面粗糙度的增大,全片层γ-TiAl合金的抗弯强度明显降低。结合断裂形貌图分析了全片层γ-TiAl合金组织中裂纹的萌生、扩展及最终发生宏观断裂的方式,全片层γ-TiAl合金裂纹大多起裂于因加工纹理引起的应力集中区域附近的片层间,并优先在层间扩展,最终的断裂形式多为穿层的脆性瞬断。     

表面形态对铝合金表面注射结合性能的影响

通过对铝合金表面进行阳极氧化和偶联剂处理，提出了一种注塑工艺直接成形铝合金聚酰胺复合构件的方法。利用激光共焦扫描显微镜和傅里叶红外(FTIR)光谱仪对经处理过的铝合金表面结构和成分进行了分析，结果表明：铝合金表面粗糙度和偶联剂固化时形成的Si-O-Al、C-N等化学键对界面结合力有重要影响。讨论了阳极氧化工艺参数和偶联剂固化条件对铝合金表面形貌、成分和注塑复合构件力学性能的影响规律，借助扫描电子显微镜(SEM)分析了复合构件拉伸剪切的破坏机理。