砂轮表面磨粒出露高度对轴承钢磨削振动的影响

为探究砂轮表面磨粒形态对磨削振动的影响规律,提高磨削加工质量,构建了磨削振动模型并推导磨粒形态-接触刚性-磨削振动的对应关系,开展修整-磨削试验,通过试验分析并验证不同磨粒形态对磨削振动信号RMS和工件表面波纹特征W_a影响的差异。结果表明:在不影响砂轮锋利性的前提下,表征磨粒出露高度的砂轮AH值减小约58%,则RMS值和W_a值分别减小约47%和57%;在相同磨粒出露高度条件下,磨粒钝化的比例约20%,则RMS和W_a分别减小约22%和30%;同时,适度减小磨粒出露高度,磨粒适度钝化,有助于增大磨粒与工件接触面积,改善磨削振动,提高磨削加工质量。且提出的磨削振动模型与试验结果相符。      

振动辅助固结磨料抛光氟化钙晶体

为了改善氟化钙晶体加工后的表面质量、提高加工时的材料去除率,提出了振动辅助固结磨料抛光氟化钙晶体的加工方法。利用振动与固结磨料抛光有效结合,采用正交实验研究加工工艺参数对材料去除率和表面质量的影响。结果表明:振动辅助固结磨料抛光氟化钙晶体的最优工艺参数为转速40 r/min,振动频率40 kHz,抛光液pH值9,转速比0.95;在最优参数下抛光氟化钙晶体的材料去除率为324 nm/min,表面粗糙度S_a值为1.92 nm;与无振动辅助的固结磨料抛光相比,材料去除率提高了57%,表面粗糙度降低了35%。研究表明:振动辅助能够利用空化作用及规律化间歇性接触,在固结磨料抛光中提高材料去除率及表面质量。      

振动加速度对等离子增材制造Fe314合金应力变形和组织性能的影响

在等离子堆焊Fe314自熔性合金粉末增材制造过程中施加振动,利用盲孔法、扫描电子显微镜、拉伸试验等表征方法,对比分析了施加振动后成形件应力变形和组织性能的变化情况。结果表明,施加振动后,虽然对薄壁件和精细结构的成形是不利的,但是成形试样的残余变形和残余应力都有一定程度的改善,其中4 m/s²的振动加速度对残余应力的降低效果最明显,6 m/s²的振动加速度对残余变形的降低效果最佳;施加振动后,成形试样的组织发生明显的细化,拉伸性能得到提升,其中4 m/s²的振动加速度对枝晶的细化效果最优且对材料的综合力学性能提升最佳。     

并联驱动振动辅助旋转运动装置的设计与分析

在椭圆振动切削时,相邻轨迹间残留高度难以消除。设计了一种非共振驱动类型的并联驱动振动辅助旋转切削装置,能主动调整金刚石刀尖的运动频率与幅值等参数,适应不同的工件材料表面加工。该装置采用两压电平行驱动,根据压电叠堆输入的不同而具有不同相位的余弦信号,可调整装置旋转运动平台的旋转角度,进而获得理想的运动形式。通过有限元仿真分析,在200 N输入力作用下的输出端输出位移分别为5.13、11.37、0.061μm,刀具绕刀位点旋转角度近似为8°,前三阶模态分别为3675.5、4232.3、5061.3 Hz。通过轨迹计算分析,当A_1=4μm、A_2=4μm、ψ_1=0°、ψ_2=30°时的旋转角度近似为5.5°;当A_1=4μm、A_2=2μm、ψ_1=30°、ψ_2=60°时的旋转角度近似为5.2°;当A_1=6μm、A_2=4μm、ψ_1=60°、ψ_2=90°时的旋转角度近似为5.8°。结果表明:该方案可实现刀具绕刀位点Y轴做高频往复摆动运动,满足设计要求。     

管对接水平固定焊仰焊位焊接方法探讨

常规的焊条电弧焊管对接水平固焊仰焊位接头操作,对动作连贯性要求较高,掌握难度相对较大。通过对该位置焊缝熔池的受力和焊缝成形特点分析,提出了一种熔化接头、转换焊条角度短弧焊接方法,比较成功地解决了打底层焊道背面内凹和盖面层焊接接头熔合不良等问题。经实践验证,该操作方法易掌握,仰焊位焊接接头平整、成形良好,合格率明显提高。     

电站凝汽器钛管断裂原因分析

电站在进行汽轮机试验时一根凝汽器钛管发生断裂。通过采取表面宏观检查、断口分析、材质检查等方法,对钛管断裂原因进行分析,并提出改进方案。结果表明:钛管的断裂性质为高周疲劳断裂,疲劳源位于钛管的焊缝位置;钛管断裂与蒸汽冲刷导致钛管振幅过大有关,从而在疲劳性能相对较差的焊缝处萌生裂纹源。通过增加防冲板的方式,可以有效避免类似故障。     

发动机引气管开裂分析

发动机地面检查时,发现与发动机连接的引气管一处出现裂缝。利用体视显微镜、扫描电镜等设备,对引气管开裂部位进行宏观检查、断口形貌分析,使用ANSYS分析软件对引气管静力状态及模态进行模拟,分析引气管的工作状态,确定开裂的性质和失效机理。结果表明:引气管工作时,支耳处焊缝位置受到异常外力或因应力集中导致裂纹产生,在振动工况下使得裂纹扩展,最终导致开裂。     

轧管机芯棒支撑装置液压控制系统仿真设计

在深入分析轧管机芯棒支撑辊装置结构原理的基础上,采用仿真软件AMESim对其位置闭环控制液压系统进行动力学建模仿真,对比仿真结果和实测数据,验证了该仿真方法的正确性和对设计的指导性。通过AMESim二维仿真环境的运用,在系统设计前可真实展示设备的运动情况和工艺情况,为液压机械设备的设计提供参考。     

模具钢硬铣削过程振动和声发射信号监测与分析

硬切削作为绿色切削的重要组成部分,已成为金属切削的一个研究热点。为了对硬切削过程进行监测,建立了一套信号采集系统,通过该系统采集模具钢铣削过程中的振动信号和声发射信号,并从时域、频域对其进行了分析研究。研究结果表明：模具钢硬铣削过程的振动信号和声发射信号的时域波形呈现不同的特点;振动信号和声发射信号的均方根值随切削速度的增大均呈明显的增大趋势,而受每齿进给量和铣削深度影响很小;随着切削速度的提高,振动信号各频段的幅值均增大,但频谱分布基本不变;随切削速度的提高,声发射信号的频谱成分增多,并导致了均方根值的增大。     

新型流量计动态节流元件文丘里管的研究与优化

根据动态节流元件流量计的工作过程,在雷诺数保持不变时流动是稳定的,改变流量压降可测得流量计局部压力损失。基于 Fluent 软件,分析了文丘里管的结构参数对压降的影响,并根据供热系统的实际情况选择了一组元件匹配合理的文丘里管参数。流量计样机完成后,通过使用二进制流量校准平台测试动态的节流元件。根据试验结果,优化也能较好地满足实际流动的条件。