基于ABAQUS的超声椭圆振动车削钛合金TC4数值分析

钛合金TC4在加工过程中会出现工件变形及黏结等问题,因此加工难度较大。利用ABAQUS软件创建仿真模型,对比了超声椭圆振动车削和常规切削对钛合金TC4力学特点的影响,并对比分析了超声椭圆振动车削钛合金TC4的切削速度、切向幅值、频率和切削深度对切削力的影响。结果表明,超声椭圆振动切削平均切削力随着切削深度及切削速度的增加而增加;随着切向幅值及振动频率的增加而减小;与常规切削相比,超声椭圆振动切削能够明显降低切削力,改善表面加工质量,提高加工效率。     

大功率超声振动拉拔钛合金丝材的实验研究

为促进超声振动拉丝技术的实际应用,解决难拉拔材料的丝材加工问题,建立1套大功率超声振动拉丝实验系统,系统由超声波电源、换能器、变幅杆、传振杆、拉丝模、拉丝机等组成。通过对钛合金丝材未经预处理的直接拉拔实验,考察在实际拉丝加工过程中,超声振动对拉拔力和丝表面质量的影响。实验结果表明：当振幅达到一定值后,能使拉丝机的张力调节周期延长3倍以上,有效减少丝材的不均匀变形,使拉丝过程趋于稳定;当拉拔速度为670mm／s时,可使拉拔力减小近15％,改善丝材的表面质量。     

振动环境中螺栓连接结构声发射特性的实验研究

振动环境中螺栓连接结构会发生碰摩现象,产生声发射信号。利用振铃计数率与能量等特征参数对声发射检测信号进行时域分析,结果表明：频率与加速度的改变都可以引起振铃计数率和能量的变化,振铃计数率和能量均随振动台加速度以及频率的提高而提高;螺栓连接结构在碰摩作用下产生出的能量与施加给螺栓的预紧扭矩的取值呈现一定的规律性：当预紧扭矩小于10Nm时,能量随预紧扭矩的增加而减少;预紧扭矩等于10Nm,产生的能量最小;预紧扭矩大于10Nm以后产生的能量反而很高。     

铸造镍基高温合金车削加工研究

在难加工材料镍基高温合金中,铸造镍基高温合金合金化尤为复杂。K403合金是铸造镍基高温合金中较为典型的代表。它是一种多组元、含量多、激活能高的高熔点复杂合金化材料,有较高的热强性,及热稳定性,其工作温度为850℃～950℃,广泛用于航空发动机零件。而且已成功地代替热作模具钢应用于热作模具,使模具寿命提高10～100倍,带来重大经济效益。在铸造镍基高温合金的扩大使用中,遇到的问题之一是很难切削加工。由于K403合金热强性高(800℃瞬时拉伸值σ_b=1029 MPa,σ_(0.2)=931 MPa),室温硬度高     

超声波振动车削细长轴的试验研究

本文就超声波振动车削细长轴的精度、光洁度和切屑形状等问题进行了试验研究。结果表明,对于细长钢管和钢轴,分离型振动车削也有较明显的加工效果,从而补充了〔2〕〔3〕两文献的研究工作。另外还采用新的计算方法对刀杆进行了超声波振动谐振计算。     

钛合金微弧氧化抗高温氧化研究现状

钛合金因具备高强度、耐蚀性及比强度高等特点被广泛应用于军用及民用等各个领域。但是,其在高温环境使用时会发生高温氧化反应,导致其性能降低,限制了它的使用。微弧氧化（MAO）技术可使钛合金表面原位生长一层致密的氧化膜,膜层与金属基体结合能力强,拥有一定的耐磨、耐蚀及抗高温等特性,且其工艺流程简单高效、成本低而环保,可明显提高钛合金的抗氧化性,延长其在高温条件下的服役时间。综述了MAO技术在钛合金抗高温氧化领域的研究现状,总结了反应参数、电解液、微弧氧化反应时间及电源模式等条件对微弧氧化陶瓷膜层结构和抗高温氧化性能的影响。     

高温对钛合金疲劳性能影响的研究

对Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ钛合金的高温疲劳性能进行了试验研究。阐述了试验数据处理方法；重点讨论了分析了热暴露，温度及应力集中等因素对其疲劳性能的影响。统计分析结果表明，热暴露对钛合金疲劳性能影响不大。当温度高于２００℃时，温度升高会使其疲劳寿命降低。     

振动车削夹片过程中动态变化的研究

基于振动切削机理,对夹片车削中刀具——工件振动系统的动态变化进行了研究,提出降低切削力的方法,该方法提高了加工精度、并具有切削温度不高和消除积屑瘤的效果。     

高温超低碳IF钢在轧制过程中的氧化实验研究

在实际生产过程中,由于生成的氧化铁皮未能彻底清除,超低碳IF钢表面极易存在“丝斑缺陷”,严重影响了其表面性能。本文通过热重实验对超低碳IF钢在轧制过程中空气气氛下的氧化特性进行了实验研究,研究结果表明：超低碳IF钢的氧化程度与温度呈指数关系,且IF钢的氧化反应对温度的敏感性很高。在实验中,超低碳IF钢在炉温868℃,977℃,1087℃和1200℃,钢温868.4℃、976.9℃、1087.4℃、1199.5℃下,单位面积氧化增重分别为24.46 mg/cm2,108 mg/cm2,220 mg/cm2和355mg/cm2。通过对4种不同温度下氧化层的形貌和成分进行分析,发现钢温为868.4℃下氧化层表现出参差不齐的内外表面,界面处粗糙,且氧化层内部无孔隙。钢温为976.9℃时氧化层内部出现孔隙,氧化层与钢基体结合较紧密。钢温为1087.4℃时氧化层表面平整,氧化层内部未出现孔隙,但钢基体表面出现明显氧化情况。钢温为1199.5℃时氧化层内外表面平整,氧化层致密,内部未出现孔隙。氧化层的成分主要为FeO,Fe2O3和Fe3O4较小。     

钛合金激光焊接焊缝高温蠕变性能研究

本文从钛合金激光焊接焊缝的金相显微组织以及焊缝端口的形态特征入手研究钛合金激光焊接接头的室温及高温蠕变性能。研究结果表明,母材组织为单一β相柱状晶组织,当沿着柱状晶的方向进行拉伸时,其强度要高于母材,但塑性与冲击韧性都有所下降、,因此,绝大多数的断裂将发生在母材的某一个位置,只有个别的试样其断裂发生在焊缝处。高温蠕变拉伸时,此时,焊缝的显微组织已经发生变化,即常温状态的柱状晶消失,阻碍裂纹扩展的能力减弱,断裂均发生在焊缝部位。     

TC11钛合金高温塑性本构方程研究

有限元数值模拟技术的重大发展使得其在锻造加工研究领域中得到了越来越广泛的应用。本文通过实验,研究了TC11钛合金在高温条件下的塑性本构方程,本构方程是描述材料的基本信息和有限元模拟中不可缺少的数学模型,它反映了流动应力与应变、应变速率以及温度之间的依赖关系。为了建立本构方程,必须测量一定温度、应变速率范围内的流动应力值,这通常是由压缩试验来完成的。有限元模拟结果的有效性首先取决于本构方程的精确程度,所以,如何获取精确的本构方程成为锻造成形过程计算机模拟技术中的首要问题     

基于最小表面磨损率的铁基高温合金车削加工研究

根据最小表面磨损率理论,使用涂层硬质合金刀具对铁基高温合金GH2132进行了干式车削试验。采用单因素法优选切削参数,建立了最小表面磨损率条件下切削力、切削温度及表面粗糙度与切削用量之间的关系,借助电子扫描显微镜(SEM)对试验中产生的加工现象和刀具磨损机理进行了阐述。试验结果表明:刀具在进给量f=0.1 mm/r,切削深度ap=0.1 mm,切削速度v=90 m/min条件下切削时,刀具磨损强度最低,消耗最少,切削路程最长,加工精度最高;刀具的磨损机理前期以涂层剥落为主,后期主要表现为疲劳引起的切削刃崩刃。     

车削加工残余应力分布规律的实验研究

为了解决X射线车削剥层法残余应力测试中剥层方案的选择和抛光深度的确定的问题,应用单因素实验法研究了φ120低碳钢圆筒在不同车削条件下的残余应力分布状态,分析了进给量、车削速度和车削深度3个参量的变化对车削加工残余应力分布的影响规律.结果表明:车削参量对残余应力的分布影响很大,随车削深度的增加,残余应力影响层深度明显增加,当车削深度为0.25、0.75mm时,应力影响层深度分别为0.2、0.8mm;进给量和车削速度对表面残余应力影响较大,随进给量和车削速度的增大.表面残余拉应力增大.     

高温变换动力学的实验研究

本文谈及一氧化碳变换动力学的实验和研究。实验方法、手段、条件、控制、分析等均有所论述。特别是在数据处理方面有所侧重。通过一定量的实验数据得出 C_9催化剂一氧化碳变换反应的速度方程。该方程可用于工业反应器的模拟,设计和优化。     

超近距离爆破振动下铁路隧道铁轨振动特性研究

依托实际铁路隧道工程,结合铁轨爆破振动测试与能量分析,对超近距离邻近隧道爆破施工影响下既有铁路隧道铁轨爆破振动效应及其控制进行研究。利用小波包分解及其保范性在Matlab里对爆破振动信号进行分解,并计算出铁轨爆破振动不同频带能量分布情况,得到不同频率带所占能量百分比,并拟合出能量衰减公式以更进一步量化铁轨地震波能量变化规律。通过对监测数据进行拟合得到适合琅口隧道场地条件的萨道夫斯基公式,分析超近距离下铁路隧道铁轨的爆破地震波的衰减规律,得出琅口隧道场地条件下的安全药量、距离计算公式。     

振动实验软件设计与应用研究

通过编制振动实验软件进行辅助教学的实践，阐述了设计振动实验软件时，应该根据学生认知规律选好脚本，充分利用动画和人机交互功能，形象地模拟真实的实验，起到辅助理论教学的作用。     

轧机液压系统振动实验研究

以马钢1720冷连轧机液压系统振动防治为研究目标,在对其液压系统的配置和原理进行分析的基础上,对关键元件:液压泵、伺服阀、压上缸进行振动实验研究,得到元件的一些关键实验参数,为系统现场的抑振提供了理论依据,也为轧机液压系统的研究工作提供了支撑。     

扭转振动测试的实验研究

扭转振动可以看作是匀速轴转动的相位调制．如果可能从回转轴上取出回转编码信号，在一定条件下，此信号的相位解调就表示轴的扭转振动．进行相位解调的有效方法是使用ＦＦＴ分析仪将实信号变为解析信号，而后将其幅值和相位调制分量分解出来．利用希尔伯特变换技术进行幅、相解调，这在通讯领域应用较为广泛．而将其用于扭转振动的检测和分析，目前来说还不多见．为此，我们设计了一套实验装置，利用相应的设备和开发软件进行了一系列实验，得到了一些数据和结果．由于整个解调过程是数字化的．因而具有精度高、应用范围广、适应性强等一系列传统模拟方法所不可比拟的优点，并摒弃了复杂、昂贵而精度有限的扭振传感器．