工艺参数对直流磁控溅射法制备氧化铝薄膜的试验研究北大核心

采用直流磁控溅射法在载玻片和不锈钢基底上制备某设计要求的氧化铝薄膜,首先采用单因素法分别分析溅射功率、氧气流量、工作压强、负偏压及本底真空度等制备参数对薄膜沉积速率的影响;在此基础上设计正交试验,研究优化范围内溅射功率、氧气流量、工作压强对沉积速率的影响,并进行极差与方差分析。结果表明,在一定工艺参数范围内,随着溅射功率的增加,薄膜的沉积速率不断增大;氧气流量增加时薄膜的沉积速率不断下降;随着工作压强的增大,薄膜的沉积速率先增大后减小,在1.0 Pa时达到最大速率;加载的负偏压增加时,薄膜的沉积速率不断降低;本底真空度提高时薄膜的沉积速率不断增大;通过使用XRD衍射仪对制备的薄膜进行物相检测,研究结果表明,常温下不同氧气流量制备的氧化铝薄膜均为非晶态;获取了制备所需薄膜的较优的制备工艺。     

车铣加工的运动学模型与切屑形成机理

分析切屑形成机理及刀具、切削刃与工件在X—Y，X—Z平面内可能的接触范围．建立了车铣过程的一种运动学模型．得出了圆周切削刃车铣时切削厚度的计算公式．     

基于网络的实践课程智能管理系统的研究

提出了一种应用于机械工程专业的高校实践课程的方法与系统,建立了基于一卡通的RFID自选式学院实验中心。实验器材分配唯一的条码,将一卡通与实验器材关联,实现实验室的无人管理,对于降低实验室运行成本起到了很大的作用。建立了实践课程智能系统,教师可以全程了解学生在实践教学各环节中的具体表现,给出公正的成绩,并将成绩导入学校统一的成绩录入系统。系统选用B/S模式,通过浏览器向Web服务器发出请求,通过中间组件访问后台数据库,并将操作结果以HTML页面的形式返回给前端浏览器,实现了对高校机械工程专业实践课程的系统管理,选用PHP+Dreamweaver+MySQL方案,系统运行良好。     

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。     

一种Ti6Al4V的本构参数模型及其有限元仿真研究

利用SHPB实验研究得到了Ti6Al4V在高应变率条件下的应力-应变关系,拟合出了一种Ti6Al4V的J-C本构方程的新的参数模型。在此基础上,基于ABAQUS软件的Explicit分析,建立了Ti6Al4V高速铣削的二维简化模型并进行了仿真研究。仿真结果表明:热塑性失稳和塑性侧滑是引起锯齿形切屑的主要原因;锯齿化程度Gs随着铣削速度的增加而降低,随着进给速度的增加而增加,揭示了锯齿形切屑的形成过程并对高速铣削Ti6Al4V的加工参数选择提供了参考。进行了实际的高速铣削实验,实验表明:仿真所得切屑形状与实验所得切屑形状吻合度较高。     

余热利用温差发电器件设计与制作

温差发电器件是一种利用半导体材料的物理性能,实现热能与电能的直接转换全固态能量转换装置。温差发电器件由于没有运动部件,具有无噪音、无磨损、寿命长、稳定性高等优点。依据塞贝克效应,对温差发电器件的结构进行设计,选用氧化铍陶瓷基片,大大提高单位面积热通量;此外还研究了P/N结对数对温差发电器件的电优值的影响。以提高加工效率和质量为目标,拟定其加工流程,并对温差发电器件的组装过程进行详细说明和组装模具进行了详细设计。为温差发电器件的制作工程应用提供了一定的参考。     

半人工热电偶法瞬态铣削温度测量的实现

介绍了一种瞬态端铣温度测量方法的原理和测量装置。它采用夹丝半人工热电偶法。试验结果证实了其可行性。该方法为瞬态铣削温度的测量提供了新的手段。     

装硬质合金圆刀片的左右阶梯端铣刀设计

介绍了装有硬质合金圆刀片的左右阶梯端铣刀的基本结构，对其几何参数和结构参数作了进一步分析。通过试验研究，阐明了该铣刀的优点和用途。     

利用PLC灵活控制液压设备的运动

为了使液压实验台执行件能实现运动速度、方向的自动改变,并使执行件具有多种运动形式,研究了利用微型计算机、PIE控制液压执行件的技术方案,灵活控制了液压执行件的运动,显著提高了"液压传动"课程和"电气控制与PLC应用"课程的综合教学效果,所采用的技术方案对多种机械运动及其控制系统的设计具有参考作用.     

虚拟数控加工过程物理仿真模型的研究

首先阐述了虚拟数控加工过程物理仿真的迫切要求及其内容体系,重点论述了近些年国内外所建立的切削力、刀具磨损与变形、加工误差、颤振和切屑形戍过程仿真的数学模型.最后就物理仿真今后的研究方向提出了四点建议.