制造的斜齿轮齿向修形曲线的优化分析

蜗杆砂轮磨削是中小模数齿轮批量精密加工的主要工艺,其在加工齿向修形斜齿轮时,存在原理性误差,产生齿面扭曲,影响齿轮的传动性能。为此,分析了蜗杆砂轮磨削齿向修形斜齿轮齿面扭曲的产生机理,建立了齿向修形量与齿面扭曲量间的关系模型。从减小制造原理误差的角度,提出一种齿向鼓形修形曲线的优化方法。以某齿向修形齿轮蜗杆砂轮磨削为例,计算了齿向修形曲线优化前后齿面的扭曲量,分析了齿面接触应力以及载荷分布,证明了该优化方法的可行性。     

冷压缩机用多级连接管路的数值模拟

多级串联冷压缩机系统是大型超流氦低温系统关键部件,其每一级冷压缩机的性能同时受前后管网流动影响较大。为探究管路特性影响,结合实际系统中冷压缩机间低温连接管路的结构,建立了流-热耦合分析仿真模型,重点研究了管路内粗糙度、旋度流动特征及波纹管结构特征对气体流动特性的影响。结果表明管路粗糙度和流体旋度的变化会显著引起管路内总压的损失,同时分析得出波纹管的波节数和导流筒结构对管路内氦气流动的影响规律。     

Fe/Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯研究

采用Fe粉复合FeCuNbSiB纳米晶粉体制备了磁粉芯,并讨论了退火温度、Fe粉复合量、纳米晶粉体粒度以及绝缘剂等对磁粉芯磁性能的影响.结果表明,在200～350℃和350～400℃内退火,随着温度的升高,μ_e均呈先增大后减小,375℃时达到最佳;当复合Fe粉后,发现其软磁性能得到了明显改善, Fe粉量为40%时,μ_e达到最大,且在100kHz～1MHz内,频率稳定性良好,其中心频率在500kHz附近,并随Fe粉量的增加而向低频发生偏移.纳米晶粉体的粒度越大,磁粉芯的磁性能越好;粉体粒度为100～200目时,其μ_e达到最大.当375℃退火,由有机绝缘剂、40%(质量分数)Fe粉、100～200目纳米晶粉制备的磁粉芯,其μ_e达52.72、损耗Pu为0.01317J/m~3、Bs为3.92×10~(-3)T、Br=6.48×10~(-5)T、H_c为1.28A/m.     

稀土镧改性Fe_(78)Si_9B_(13)非晶薄带的磁感应效应

制备了稀土镧元素改性的Fe78Si9B13非晶薄带,研究了镧含量和退火温度对薄带磁感应效应和磁感应效应变化幅度的影响。结果表明:当磁场强度小于1 356A·m-1时,薄带的磁感应效应随着稀土元素含量的增加呈先增大后减小的趋势,当磁场强度大于1 356A·m-1时,稀土元素含量对磁感应效应的影响不大;磁感应效应变化幅度随着稀土元素含量的增加呈现出先增大后减小的趋势,当稀土镧质量分数为0.6%时最大;非晶薄带的磁感应效应变化幅度随着退火温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,当退火温度为300℃时最大。     

变厚齿轮连续展成磨削数值模拟研究

加工仿真是验证加工方法和研究加工精度的重要手段,基于三维建模软件和专用软件的加工仿真存在实现复杂、仿真精度低等缺陷,针对变厚齿轮的连续展成磨削这一新工艺,在分析锥形蜗杆设计以及锥形蜗杆磨削变厚齿轮运动的基础上,建立了锥形蜗杆的数学模型,并且建立了锥形蜗杆磨削变厚齿轮的数字仿真模型。以某一变厚齿轮为例,将变厚齿轮理论模型与数字仿真模型进行对比,验证了所建立的仿真模型的准确性。所建立的锥形蜗杆加工变厚齿轮的数字仿真模型为变厚齿轮连续展成磨削精度的研究以及复杂修形变厚齿轮连续展成磨削精度方法的研究奠定了基础。     

Fe/FeSiB磁粉芯软磁性能研究

采用模压成型制备FeSiB非晶磁粉芯。并讨论了退火温度和时间、非晶粉体的粒径、不同粒径混合及Fe粉复合量等对磁粉芯磁性能的影响。结果表明,在200～500℃范围内退火,随着退火温度的升高,磁粉芯的μe先增大后减小,375℃时达到最佳,其最佳退火时间为2h。在100kHz～1MHz内,频率稳定性良好,其中心频率在500kHz附近;非晶粉体的粒径越大,磁粉芯的磁性能越好;粉体粒径为60～100目时,其μe达到最大;当粒径为60～100目与100～200目复合时,60～100目的FeSiB非晶粉体含量为60%时最佳。当复合Fe粉后,发现其软磁性能得到了明显改善,Fe粉量为30%时,μe达到32,Q值达到33。     

稀土La元素改性非晶薄带的组织结构和磁感应效应研究

利用稀土La元素掺杂Fe78Si9B13合金,制备稀土La元素改性的FeSiB-La非晶薄带,分析其组织结构,并研究了稀土La元素含量和温度对FeSiB-La非晶薄带因互感而产生的磁感应效应的影响。结果表明:稀土La元素的掺杂可提高FeSiB-La非晶薄带的非晶形成能力,延缓薄带中Fe-Si、Fe-B晶化相的析出,增强薄带的热稳定性;FeSiB-La非晶薄带的磁感应效应随稀土La元素含量的增大呈先增大后减小的趋势;温度对磁感应效应的影响很小。     

Fe-Ni基纳米晶软磁粉芯磁性能研究

采用模压成型成功制备了Fe-Ni基纳米晶磁粉芯。并研究了热处理温度和时间、纳米晶粉体的粒度、成型压力等对其磁性能的影响和其温度稳定性和频率稳定性。结果表明,当100～900℃内退火,随着温度升高,μe和Q值都呈先增后减,600℃时μe达到最大值31.5,其最佳退火时间为2h。成型压力和纳米晶粉体粒度越大,μe越大,Q值越小。在100～1000kHz内,磁粉芯具有较好的频率稳定性。在25～100℃内,随着温度的升高,μe逐渐下降,其中25～40℃内,μe变化敏感,温度系数αμ为-1.95×10-3℃-1,而高于40℃时,其温度系数αμ仅为-2.48×10-4℃-1。     

变厚齿轮的锥形蜗杆砂轮磨削方法

为实现变厚齿轮的精密高效磨削,提出锥形蜗杆砂轮连续展成磨削工艺。根据变厚齿轮的特性建立锥形蜗杆砂轮模型,分析锥形蜗杆砂轮磨削变厚齿轮的运动几何学原理;推导锥形蜗杆砂轮主要参数的计算公式,给出金刚滚轮单面修整方法,并运用解析计算法计算滚轮和砂轮接触线,从而求解锥形蜗杆砂轮齿面方程;基于软件MATLAB数字计算方法计算共轭齿面接触线,将其螺旋投影,获得啮合齿轮齿面端面廓形点坐标;通过与理论廓形对比得到量化的齿面廓形误差结果,分析结果验证了该磨削工艺的实际准确性,其对实现变厚齿轮的高效低成本精密磨削有重要意义。     

微量稀土La掺杂对FeCuNbSiB非晶带材压磁性能的影响

采用单辊快淬法成功制备了微量稀土La掺杂的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶带材,并讨论了测试频率、测试温度和退火温度对带材掺杂La前后的压磁性能影响。研究表明,在相同条件下,与未掺杂La的带材相比,掺杂La后的带材的压磁效应增大,对微应力更敏感,且其热稳定性也增强。当测试频率在1kHz～1MHz内,带材的阻抗变化随着频率的增大而增大。当压应力在0～0.2MPa时,带材的ΔZ值随着压应力的增大而急剧增大,而在0.2～1.2MPa内,则趋于稳定。当测试温度在20～50℃内,带材的ΔZ值随着温度的升高而增大,且掺杂La的带材的温度稳定性得到明显改善,其温度系数αT由1.3×10-3Ω/℃变为2.68×10-4Ω/℃。在对带材进行退火处理后,其压磁性能有着较大的提高。