气压砂轮双层结构弹性力学分析及加工特性

为了提升激光强化后高硬度模具自由曲面的光整效果,提出基于软固结磨粒和双层结构弹性体的气压砂轮加工方法。对气压砂轮双层结构弹性力学特性进行分析。在圆形均布载荷环境下,分别引入磨粒层弹性模量与橡胶层弹性模量的比值m及橡胶层厚度与载荷半径的比值n,建立了双层结构弹性体加工应力计算模型以及接触形变公式。通过有限元分析软件ANSYS建立了气压砂轮双层结构弹性力学模型,给出了气压砂轮的应力分布规律以及形变特征。在试验分析中,通过短纤维增补的方法增强内橡胶层,通过耐水黏结剂控制外磨粒层,微观分析证实了双层结构弹性力学的分析假设。搭建气压砂轮加工试验平台,验证了气压砂轮可在短时间内提升高硬度激光强化模具表面质量的加工效果。试验结果表明,面向凹面工件时,较低n值的气压砂轮有助于提升表面质量;面向凸面工件时,在获得相同表面质量的情况下,较高n值的气压砂轮有助于提升加工效率。     

基于CFD-DEM耦合的面约束软性磨粒流加工特性研究

软性磨粒流加工能有效解决复杂结构曲面的抛光问题。基于该技术特点,针对硬脆性材料加工存在的技术问题,提出一种面约束软性磨粒流加工方法,即通过在工件表面设置窄缝约束流道,利用多向磨粒流注入法,在流道中形成高速涡旋磨粒流抛光工件。同时,针对传统磨粒流建模无法描述磨粒-壁面碰撞行为的不足,提出一种基于计算流体力学与离散元法耦合的磨粒流建模方法(Computational fluid dynamics-discrete element method,CFD-DEM),并通过该方法得到了磨粒-壁面碰撞分布及工件表面材料去除分布,在此基础上研究了面约束软性磨粒流加工的均匀性。结果表明:入口直径是影响磨粒-壁面碰撞均匀性的关键因素,随着直径的增大,碰撞分布存在最优值;当磨粒流处于不同的流态时,流体黏度对材料去除的作用原理不同,低黏度流体下材料去除均匀性有明显提升。最后搭建试验平台,通过对比试验验证了建模方法及抛光方法的有效性,试验结果显示,面约束软性磨粒流抛光方法能够使得单晶硅表面粗糙度从506.71 nm降低到10.17 nm。     

面向等残余面形误差的分层修形模具气囊抛光轨迹规划方法

气囊抛光方法可成功应用于模具自由曲面,实现自动化抛光。提出一种面向等残余面形误差的分层修形模具气囊抛光轨迹规划新方法,该方法可用于等残余面形误差工件的整个面形修正过程或非等残余面形误差状态下气囊抛光工艺中的某一阶段。针对光栅型抛光轨迹给出一种基于一次去除深度函数数值仿真的驻留点间距优选方法,并设计了对比性实验进行验证。实验结果表明,以X方向为进给方向的光栅型轨迹中,驻留点间距值选择去除模型中最大去除量1/2处对应Y值的两倍是合理的。     

基于机床体误差模型的加工面形误差预测

零件面形精度满足要求是超精密装备实现其关键功能的重要保证.影响工件加工面形精度的因素很多,机床体误差是其中最关键的因素.通过构建机床误差元与加工面形误差之间的直接关系来进行面形误差预测研究.提出了一种基于机床体误差模型的频域多尺度面形误差预测方法,该方法可结合机床体误差模型、工艺参数、加工轨迹等进行频域多尺度面形误差预测,可为加工路径规划、机床设计等提供理论参考,从而提高加工精度.进行了低频PV面形误差预测的实例研究,采用的机床为一台五轴联动超精密机床,加工表面为凹形截圆锥台锥面.通过实验与理论分别获得PV面形误差,其相对误差为17.3%,证明基于机床体误差模型的低频PV面形误差预测是可行的.     

不完整大孔的测量

在生产现场，经常会遇到大直径不完整孔径的测量问题。图1所示零件，尺寸精度高，位置公差较严，用一般的测量工具无法测量Φ460H6孔。图2所示的测量工具，可解决加工中的测量问题。测量工具由滚花螺钉1、螺母2、圆柱3、螺钉4、表杆5、螺钉6、百分表7、挂钩8、主体9、拉簧10、挂钩11组成。件5、件6联接测量用的带耳环百分表7。表杆的螺杆部分开导向槽，件2用来调整测量范围。件10接在表杆上控制百分表并由件1紧固。与被测零件内孔定位的两圆柱2－Φ15按h6制造，制造误差尽量一致。测量时可在标准规上对表。测不同规格的孔径，制造其对应的…     

任丘潜山油田的基本地质特征及其形成的大地构造背景

任丘油田位于渤海湾盆地的冀中坳陷内。冀中坳陷地壳自太古代以来,在漫长的地质时期中,大体上经过了三个大的发展阶段。1.前地槽及地槽发展阶段:在前震旦亚代(绝对年龄约36.7—17亿年),经过阜平、五台和中条运动,形成了本区的古老基底。据少数钻井资料,它为一套深变质的花岗片麻岩,与周边太行山等地对比,相当于太古代阜平群或桑干群。      

滇中及邻区大地构造特征

滇中及其邻区处于中亚壳体东部南北地洼区的南缘,是中亚壳体与东亚壳体和南亚壳体的过渡地带,地层出露完整,构造演化很有特色。这一地区的构造演化历史和构造层的划分仍是一个有争议的问题,本文就此进行讨论。１　构造层划分１．１　前地槽活动构造层以哀牢山群及其同期的苍山群、瑶山群、苴林群普登组、大红山群底巴都组等地层为代表,出露于哀牢山构造带及滇中北部至川南一带,为一套高绿片岩相－角闪岩相的变质岩,具不同程度的混合岩化。原岩为火山复理石建造,属深海拉斑玄武岩和钙碱性系列岩石。形成时代为古元古代至太古宙。从上…     

光催化条件下钴基合金材料去除方法

针对应用于激光熔覆领域钴基合金材料难加工的问题，在分析钴元素及其化合物物化特性的基础上，结合紫外光催化和化学腐蚀作用，提出光催化条件下的钴基合金材料去除方法。建立了光催化条件下的材料去除模型，阐述了钴基合金在紫外光催化和化学腐蚀条件下的反应原理；设计了腐蚀液配置试验，试验确定采用碱性黄40+TiO2腐蚀液，并在此基础上设计基于气压砂轮平台的钴基合金加工试验。加工实例证明：结合紫外光催化和碱性黄40+TiO2化学腐蚀的预处理可显著提高钴基合金机械材料去除率，并减小表面粗糙度和减少表面缺陷；试验证明：30 min预处理后机械材料去除率可提高2～3倍，加工效率提升40%以上，并避免材料过度去除，从而验证了该方法的合理性和有效性。     

异形橡胶模具设计

异形橡胶模具设计青海重型机床厂（青海大通８１０１００）陈国达１工艺分析图１零件内腔有如下特点：大端、小端、中部牙型斜面不一致；两端孔径相差较大，达１２０ｍｍ；牙型高度差大，达３０ｍｍ。按常规模具设计，芯模设计为整体，制件脱模时易破损，图１零件图而且操...