蓝宝石磨削表面微观形貌特征研究

蓝宝石单晶因其耐高温、耐腐蚀及高硬度,广泛应用于兵器、航空与航天等领域。蓝宝石磨削加工表面形貌特征对其后续加工及使用性能有重要影响。为分析不同加工因素下的蓝宝石表面形貌特征,进行了不同结合剂、不同粒度的金刚石砂轮蓝宝石磨削试验,利用白光干涉仪对工件表面粗糙度进行了检测,利用扫描电子显微镜对表面微观形貌特征进行了分析。试验结果表明,当磨削深度处于亚微米级尺度内时,树脂结合剂砂轮加工表面质量优于金属结合剂砂轮加工表面质量;减小砂轮磨粒直径有助于提高加工表面质量;较高的砂轮磨削速度不利于获得表面粗糙度值小的加工表面;在脆性断裂去除模式下,蓝宝石表层材料剥落易形成不规则凹坑,光滑台阶状断裂面的形成与蓝宝石单晶解理有关,并且磨削深度越大,加工表面解理断裂特征越显著。     

贯穿性气渣孔和双层真空绝热软管

极薄壁焊件结构在焊接与检漏上都有新的特点。我们在软管生产中发现“存放泄漏”现象。经研究它的根源是“贯穿性气渣孔”。这是危害甚大的多发性弊病。用典型电镜照片分析其特征,探讨了泄漏机理,研究了改进措施,除减少夹渣的富集外,主要是对焊接区实行了近似于隔绝空气下的焊道金属提纯。经几年生产考验,存放泄漏问题基本解决。待别是用在双层真空绝热软管研制中,对真空度的稳定效果显著,为波纹管焊接,积累了经验。     

基于改进PSO的某前副车架自动检具参数优化

汽车前副车架生产过程中需要在线检测其几何参数,但在检测过程中,多种因素导致测量值与真实值有偏差,为了提高效率,采用自动检测系统。利用气缸将检测机构送进到结构件上的孔、轴或其他位置。当相对尺寸变化时,会带动检测机构运动,通过与检测结构连接的传感器读出相应数据,再经过信息处理方法计算出结构件的相关几何参数。测量中发现,压紧、推动、翻转等气缸的气压大小会直接影响检测的测量精度,为了提高测量精度,在不同气压下,对某型号前副车架进行了检测,得到了主要尺寸的测量值,计算了测量值与真实值的偏差;采用多项式回归分析法,得出了气压和前副车架主要尺寸的偏差的关系式;利用改进粒子群优化算法,以前副车架主要尺寸的总体偏差和为适应度函数,迭代寻优得到最佳气压值为0.4578 MPa。     

空调设备管道隔振减噪的研究

空调设备的振动除了通过基础沿建筑结构传递外,还可以通过管道和管内介质以及固定管道的构件传递并辐射噪声,因此,它也是传播“固体声”的桥梁。 管道隔振是通过设备与管道之间的软连接(即弹性连接)实现的。它与基础隔振不同之处在于管道隔振后,管内介质的振动仍然可以沿管道传递,因而在振动力和辐射面相当的条件下,其隔振减噪的效果远不如基础     

局部应力-应变法预测大型波纹管的疲劳寿命

鉴于大型波纹管膨胀节全尺寸疲劳寿命试验在工程上实现的困难性,研究了基于局部应力－应变法预测大型波纹管的疲劳寿命。应用非线性有限元获取波纹管的最大局部应力应变,并据此局部应变设计简化的试板。当弯曲试板上的最大应变等于波纹管的最大局部应变时,板的弯曲疲劳试验寿命即可代替波纹管的试验寿命。本方法在工程设计中被证明是实用且可靠的,它也适用于低压工况下通用尺寸波纹管的疲劳寿命的预测。     

Ф32mm双层软管的制造

前言在制造双层波纹管时,我们没有采用通常的纵缝焊成管坯,然后套装,连续成型或一次成型的方案。我们的工艺是:将管坯在拉管机上变细,套装成双层管坯,用连续成型机成型,获得整体波纹管,长度约1米,并采用一种新的焊接结构和三层网套。软管使用条件是:温度为400℃的过热蒸汽,压力为65kgf/cm~2表压,要求通径φ32毫米,长度为3米。     

蓝宝石超精密抛光表面的热修复机理研究

通过化学机械抛光获得的超精密蓝宝石表面存在一定厚度的表面损伤层，直接制约蓝宝石元件性能的提升。为降低蓝宝石表层损伤层，研究了蓝宝石超精密抛光表面的热修复工艺。对超精密加工后蓝宝石进行热修复处理，分析了热修复对不同晶面蓝宝石表面微观形貌的影响规律。结合蓝宝石各个晶面原子排布规律，蓝宝石C面的晶层间距最大，相比其他晶面，C面蓝宝石的超精密抛光表面更易形成台阶结构；热修复后，A面、R面蓝宝石微观表面都呈现出有序分布的台阶状结构，M面蓝宝石表面形成薄片状微观结构；在热场作用下，蓝宝石表面原子发生移动，形成台阶状形貌；纳米压痕结果表明热修复后各个晶面蓝宝石的硬度和弹性模量都有一定程度增加；通过聚焦离子束定向提取热修复前后的R面蓝宝石表层纳米厚度的薄片，并在透射显微镜下观测其高分辨原子衍射图像，证实了热修复工艺使表层原子排布由非晶态向晶体有序化转变，同时表面微观形貌也出现了规律性特征，从而使加工表面晶格完整性提升。研究结果表明热修复能有效用于蓝宝石表层质量的提升。