增材制造设计(DfAM)下的金刚石晶格结构研究

基于机械零件的增材制造设计,用仿自然式方法设计了一种金刚石晶格结构,对晶胞相对密度和等效弹性模量建立了数学模型,并拟合得到二者关系式,一系列的仿真验证结果显示理论研究所得关系式具有一定的正确性;对金刚石晶格填充结构提出变密度假设,并用仿真和压缩试验的方法进行了验证,结果显示,填充单元密度以受力点为中心渐渐减小的变密度结构拥有更好的抗压性能,同时验证了本文得出的等效弹性模量数学模型具有一定的正确性和适用性.本研究结果可应用于承压机械零件的实体夹层填充,对机械零件进行应力匹配变密度设计,以达到机械结构轻量化的目标.     

基础油中金刚石纳米颗粒润滑性能和导热性能的分子动力学分析*

为了研究纳米颗粒对基础油液热导率的影响,在基础油蓖麻油酸中加入不同体积分数和粒径的纳米金刚石颗粒,采用LAMMPS和分子动力学的研究方法,对粒子数密度以及粒子的径向分布规律、导热系数进行研究。结果表明:加入纳米颗粒的纳米流体的热物理性质受到多方面的影响,其中包括纳米颗粒体积分数及粒径等;随纳米粒子体积分数的提高纳米流体的热导率呈近似线性增加,随着纳米粒子粒径的减小,纳米粒子润滑膜的承载能力增强。纳米润滑膜能承受很高的外界冲击力,这有助于减小两作用面之间的摩擦,减小表面磨损;加入纳米颗粒的润滑油会减小摩擦副之间的摩擦和增强散热,提高热导率。     

肉桂树剥皮机及关键部件设计

针对目前肉桂树手工剥皮难的问题,设计开发出了一款可用于桂树自动剥皮的机器.该机器主要由刀具、夹具、滚珠丝杆、电机以及PLC控制部分组成.使用SolidWorks软件对机器零部件进行建模,并利用有限元分析软件Ansys对剥皮刀具进行力学分析,发现刀具在200N载荷的作用下,最大应力为0.0012 MPa,最大变形为14.7μm,应力和形变均在合理范围.采用3台PLC分别控制刀具与桂树的运动轨迹.最终搭建出一台专用于肉桂树剥皮的机器,并通过实验验证其剥皮效果.结果表明:剥皮刀具强度足够,能够在桂树的轴向和周向两个维度上适应尺寸的不规则,剥皮时间相较于人手工剥皮节约87.5％.     

江西永丰县持续进行石材绿色矿山建设——来自江西雅高珏石(永丰)矿业有限公司的调研报告

一、绿色矿山建设概况江西省珏石(永丰)矿业有限公司地处江西省永丰县石马镇上升村,矿区面积1.97平方公里,开采标高+508m~+280m。于2009年成立的珏石公司,主营业务为大理石荒料与板材。矿山开采采用露天阶梯式平台开采方式,开采工艺采用金刚石串珠锯全锯切工艺,生产规模为年产量25万m^3。严格遵循《非金属行业绿色矿山建设规范(DZ/T0312-2018)》的有关标准要求,结合矿山实际情况和目前存在的不足,按步骤、分阶段做好绿色矿山建设的各项工作,做到"开发中保护,保护中开发"。     

基于MATLAB和Visual C++数值模型的球头铣削切削力研究

在机械加工中,切削力影响刀具性能,研究切削力以判断刀具磨损状态具有重要意义,国内外学术界在切削加工过程中的模拟仿真开展了广泛研究,以动力学为对象的研究最受关注.本文以整体式球头铣刀为研究对象,基于其刃线几何模型和切削力模型,运用Matlab和Visual C++两种广泛使用的仿真和开发软件,采用微分化方法建立了考虑刀具和机床偏心的球头铣削切削力模型.对该模型进行了仿真分析,并对实验数据与仿真结果对比比较,证明该切削力模型可对铣削过程中的切削力做出准确的预测.该研究对于现代家电复杂零件模具的加工具有重要指导意义.     

刀具深冷处理技术研究及应用

深冷处理是一项极具发展潜力和应用前景的现代工艺技术,研发先进智能的深冷处理设备、明确深冷处理性能影响机理、确定最佳工艺过程等是推动深冷处理在刀具材料产业化应用的关键.笔者介绍了国内外刀具深冷处理技术研究进展,分析了深冷处理对刀具性能的影响,对刀具深冷处理的作用机理以及刀具深冷处理工艺进行了综述,并展望了刀具深冷处理的工业化应用前景,为加速推动深冷处理在刀具材料的产业化应用提供参考.     

金刚石磨具磨粒出刃高度的测试与调控研究进展

金刚石磨具具有磨削效率高、使用寿命长、加工工件精度高等优点，广泛应用于航空航天、模具制造、电子器件、光学材料、医疗器件、石材加工等领域。磨具中起磨削作用的是出露的磨粒，磨粒突出结合剂表面的高度称之为出刃高度，磨具只有具备适宜的出刃高度时才能发挥最佳的磨削性能。因此，出刃高度的检测与调控技术对高性能磨具的制备至关重要。本文综述了金刚石磨具出刃高度的评价参数、检测方法及调控技术，分析了该研究领域中存在的问题，最后指明了未来研究的方向。      

表面镀钨金刚石/铜复合材料的有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS，对表面镀钨金刚石/铜复合材料进行了数值模拟，研究了金刚石体积分数、金刚石粒径及镀层厚度对表面镀钨金刚石/铜复合材料导热系数和热膨胀系数的影响。结果表明:随着金刚石体积分数的增加、金刚石粒径的增大、镀层厚度的减小，复合材料的导热系数呈现出增加的趋势，与文献数据的变化趋势相符，热膨胀系数受金刚石体积分数影响最大，金刚石粒径选在150~200 μm较为合适。