基于锥形电极的三维型腔精确加工方法研究

提出并分析了在利用圆锥形电极定长补偿方法分层加工三维型腔实验时,其第一层第二道加工切除残余突起后形成的实际加工深度与理论分层厚度的差异,该差异存在于加工时采用的关键加工参数补偿长度的误差。进而探究并提出了精确计算第二道加工时补偿长度的方法,并通过实验验证了该补偿长度的准确性,从而使第一层两道加工后形成的加工深度达到理论值。最后,利用该方法进行两层的三维型腔加工实验,由此证明型腔加工效果良好,满足型腔尺寸及形状精度的要求。     

低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场研究

通过仿真分析与实验验证相结合的方法,对低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场进行了研究。利用Fluent有限元软件对低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场进行了仿真分析,得到冲液压力、工具电极转速、振动频率对流场内压力、速度、蚀除颗粒分布规律的影响,并通过实验得到验证,同时得到其对加工效果的影响规律。     

55CrMo钢感应淬火工艺的数值模拟及工艺优化

借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55Cr Mo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布。构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线。数值模拟结果表明:沟道区域的温度场分布不合理是导致淬硬层分布不合理的主要原因。针对单感应圈感应淬火工艺的不足,提出了双感应圈加热工艺。数值模拟结果表明,采用双感应圈加热工艺、喷水冷却带宽度为40 mm时,可保证丝杠沟道顶部的淬硬层深度约为6.2 mm,沟道底部的淬硬层深度约为3.0 mm。工艺实验结果表明,丝杠沟道区域的淬硬层分布得到较大的改善,数值模拟结果与工艺实验结果吻合得较好。     

纳米铝粉的固相化学还原法制备、表征及对ADN热分解性能的影响

以山梨糖醇酐三油酸酯(Span-85)作为过程控制剂,通过氢化铝锂还原无水氯化铝,采用高能机械球磨法制备了纳米铝粉(n-Al)。利用扫描电镜(SEM)、高分辨率透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪及X射线光电子能谱(XPS)仪对其形貌和结构进行了表征。用差示扫描量热仪(DSC)对ADN(二硝酰胺铵)、n-Al/ADN的热分解反应特性进行了研究。结果表明:纳米铝粉属立方晶系,表面包覆有无定型Al2O3氧化物及部分表面活性剂Span-85,同时制备的纳米铝粉试样中含少量Al Cl3·6H2O杂质;此方法制备的n-Al粒子对ADN液化温度几乎没有影响,但放热分解温度明显增大,且ADN分解由多重峰变为单一的尖峰。     

高能球磨对AgSnO_2电触头材料组织与性能的影响

对雾化法制备的AgSnO2粉末进行球磨处理,研究了高能球磨对AgSnO2粉末的形貌及其烧结性能的影响。结果表明:高能球磨有利于提高AgSnO2粉末的烧结性能,改善烧结坯的显微组织以及第二相粒子SnO2在Ag基体中的分布,因而获得了晶粒细小、致密度高、抗弯强度大以及加工性能优良的AgSnO2电触头材料。     

高速铣削钛合金Ti-6Al-4V切屑形态试验研究

对高速铣削的切屑进行了微观组织研究,建立了切削要素、切屑形态、切削力、表面粗糙度等因素之间的关系。研究发现,切削速度越高,热量向外扩散的时间越少,聚集在剪切带内的热量越多,剪切带内发生动态再结晶的可能性也就越高,大量的热量促进了剪切带内的热塑性失稳,进而使绝热剪切带产生的频率大幅度提高,切屑的锯齿化程度也就随之加大;计算了不同切削条件下绝热剪切带中心的温度、热量扩散速度等,发现热量扩散速度远低于其变形速度,进而证明了高速切削钛合金Ti-6Al-4V时,绝热剪切带内发生了动态再结晶现象。考虑到再结晶软化效应对材料本构的影响情况,建立了改进J-C本构模型,该模型用两个表达式表述不同临界应变值区间范围的材料本构特征,理论计算证明了改进J-C本构比J-C本构更准确。     

基于多尺度排列熵的铣削颤振在线监测方法

排列熵是系统复杂性和规则性的一种测度,具有概念简单、稳健和计算速度快等优点。考虑到单尺度排列熵在反映铣削力信号特征方面的不足,通过试验分析提出基于单尺度排列熵和尺度4排列熵作指标的铣削颤振在线检测方法。通过试验验证,所提出的方法能有效地检测铣削颤振。同时基于多尺度排列熵的方法对于铣削力信号采集过程中的噪声、工艺参数变化等不敏感,因此这种方法适用于实际工业生产中的在线铣削颤振监测。     

深沟球轴承振动的灰自助评估

利用乏信息理论中的灰自助融合与灰预测,建立深沟球轴承振动特征参数的动态灰自助频率函数,并对振动特征参数进行区间估计、动态不确定度分析及基于振动时间段的稳定性分析。结果表明:动态不确定度可以准确描述深沟球轴承基于振动时间点的数据波动状况;平均不确定度可以定量而准确地描述轴承基于振动时间段的数据波动及离散状况,且试验结果与计算结果非常接近,满足工程需要。     

复合式镗铣加工中心箱体零件原点找正方法

由于箱体零件结构复杂,具有加工批量大和精度要求高的特点,为提高找正效率,提出关于箱体零件原点找正的方法。在研究过程中,以复合式镗铣加工中心为加工平台,构建了箱体零件的在线检测系统。通过数学建模和解析几何的知识,对置于加工中心回转台任意位置的箱体零件进行原点找正,同时确定工件原点坐标和偏转角的大小。此方法经实践检验,适合于复合式镗铣加工中心大批量生产箱体零件,提高了箱体零件加工精度和找正效率。     

变螺旋铣刀铣削力系数识别试验研究

基于变螺旋铣削模型,采用快速标定法,建立了变螺旋铣刀铣削力系数模型。对变螺旋铣刀铣削力系数识别进行了实验研究,在所给定的条件下获得了变螺旋铣刀铣削力系数。试验结果为后续铣削力实验的设计和数据处理提供了理论依据。