静压支撑单点增量成形精度研究

在单点增量成形过程中,无模成形的固有特点易导致成形精度不足,制约了单点增量成形技术工业化应用。将静压支撑引入单点增量成形过程中,可为板料提供有效支撑,形成一种新型的静压支撑单点增量成形方法。以1060铝板圆锥台件为对象,分析静压参数对成形过程的影响规律。结果表明:静压支撑单点增量可以减小成形应力,在一定工况下,适当的静压可以降低弯曲过渡区和整体的回弹量;在工艺条件下,选择60 k Pa的静压参数可使单点增量成形精度达到最佳,同时改善零件成形质量。     

1060铝板超声振动单点增量成形极限研究

板材成形性和成形质量方面的不足是制约单点增量成形技术工业化应用的主要原因。将超声振动引入单点增量成形过程中,通过改变材料的变形机理来提高板料的成形极限。以超声振动单点增量成形的1060铝板圆锥台件作为对象,分析了振幅和频率对材料本构关系的影响规律;使用圆锥台件的侧壁成形角作为衡量标准,通过数值模拟和实验研究超声振动参数对于成形性的影响规律。结果表明：施加超声振动能够显著改变1060铝板的成形性,提高其成形极限;功率120 W、 频率25 kHz的超声振动参数可以使得1060铝板圆锥台件的成形极限达到最大,并能改善零件成形质量。     

单点增量成形件残余应力对精度的影响

为研究单点增量成形件残余应力分布情况以及不同工艺参数对残余应力和轴向精度的影响,对成形材料1050铝进行性能分析。用ABAQUS有限元软件建立单点增量成形圆锥台件三维实体有限元模型,根据模拟结果分析工具头直径D、层间距ΔZ、主轴转速W和进给速度F对残余应力分布规律的影响,进而分析对轴向精度的影响,并通过实验验证仿真结果的有效性。研究表明:在较小的工具头直径和层间距、合适的主轴转速和较高的进给速度的条件下,可以获得较好的残余应力分布状态和较高的成形件轴向精度。     

钛合金薄壁件超声椭圆振动铣削研究

针对航空领域中钛合金薄壁件在铣削过程中存在切削力大、加工精度低等问题,提出了超声椭圆振动铣削方法进行钛合金薄壁件的加工。超声椭圆振动铣削时,刀尖的特殊运动轨迹使刀尖具有高线速度特性和高频断续切削特性,平均切削力大为降低,从而增强了铣刀的切削能力,提高了切削加工精度。利用自制的超声铣削刀柄系统,对钛合金试件进行铣削实验,结果表明与普通铣削相比,超声椭圆振动铣削的切削力可降低达50%,零件的形位精度得到了显著提高。     

深水静压作用下含水炸药爆炸性能的研究

为得到含水炸药的爆速随静态压力变化的规律,采用特制的爆炸性能测试装置,通过改变静水表面的压力来模拟深水装药环境,对不同静压作用下两类含水炸药(乳化炸药和煤矿许用水胶炸药)的爆速进行测试。实验结果表明:含水炸药的爆速随着压力的增大而降低;乳化炸药受静态压力的影响较大,在静压力为0.3MPa下会发生拒爆,水胶炸药爆速下降率比较平缓稳定。同时,通过拟合得到了乳化炸药的爆速与压力和加压时间之间的关系式。本研究为含水炸药在水下爆破中的应用提供技术支持。     

含水炸药在静压作用下爆炸特性的实验研究

用特制的爆炸测试装置对不同静态压力作用下的两类含水炸药(乳化炸药和煤矿许用水胶炸药)的猛度进行测试.实验结果表明:不同的敏化方式和敏化剂对乳化炸药在静压作用下的爆炸性能有显著的影响.其中化学敏化的乳化炸药的猛度受静态压力影响最大,其在静压力为0.6MPa下拒爆,而玻璃微球敏化的乳化炸药的爆炸性能最好;膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药和水胶炸药在静压力为0.1 ～ 0.6MPa范围内猛度值下降差值较小,水胶炸药的猛度下降率曲线比较平缓稳定.     

三轴立式加工中心几何误差补偿方法的研究

为了提高机床加工精度,采用误差补偿法对三轴立式加工中心几何误差补偿问题进行了研究。基于分层递阶补偿思路,分析了机床自身结构的特点并利用西门子840D商用数控系统提供的几何误差补偿模块,将机床系统的几何误差分为可补偿误差和不可补偿误差两部分,依据可补偿误差建立误差补偿模型,实现了补偿。在三轴立式加工中心0540D上进行过了实际加工验证,结果表明,数控机床的运动精度得到了提高。     

零交叉点法测量磁方位角误差分析与研究

针对零交叉点法测量旋转弹箭的地磁方位角时产生的解算误差,分析了解算过程中误差产生的原因,探讨了弹箭转速与测量过程中数据采集步长的关系.最后通过Matlab仿真实例,总结了地磁方位角解算误差随着转速和步长变动的变化规律,在实际工程应用中可以辅助测试人员极大程度降低测量成本.     

整体型云爆战斗部静爆实验研究

在对整体型云爆战斗部结构设计和优化的基础上,制造了2发整体型主体战斗部原理样机,通过高速运动分析系统和爆炸场测试系统对静爆实验进行了测试.结果表明设计的原理样机结构较合理,具有良好的作用可靠性,云团覆盖面积大,爆炸威力可达6～8倍TNT当量.     

陀螺加速度计静态误差模型研究

通过建立陀螺加速度计运动学和动力学方程,得出仪表感受线加速度的静态误差模型.提出在三轴转台上标定陀螺加速度计误差模型的新的试验方法.试验结果表明,采用机理分析和试验相结合的方法建立仪表的误差模型,提高了误差模型的精确度.     

高速运动零件的碰撞特性实验研究

常规的自动武器结构动力学计算所引用的恢复系数为定值且取值范围较大,从而导致理论计算和样机测试结果常有差距。为了研究自动武器零件在射击过程中的碰撞行为,组建了一套实验装置,模拟了自动武器常用的高强度材料在单自由度、面接触仿真条件下的碰撞,通过激光测振仪测试模拟零件的速度变化,从而获取恢复系数和接触时间等参数,分析了该条件下的动力学相应规律。研究结果表明,碰撞的恢复系数和接触时间受多参数影响。     

三元混合燃料一次引爆实验研究

基于离散爆轰思想,进行了小药量无约束空间三元混合燃料的一次引爆实验。实验结果表明,铝粉、环氧丙烷和TNT混合燃料的一次引爆过程可分为四个阶段,随距离的增加,其爆炸场超压呈增长一衰减的规律,且具有非常相似的压力场分布。铝粉、TNT混合燃料和TNT药包的爆炸场超压均随距离的增加而降低,但与等质量TNT药包炸药相比,前者的远场爆炸超压要高。铝粉、环氧丙烷和TNT混合燃料形成的云雾爆炸正压持续作用时间达10ms量级,比TNT药包爆炸的正压持续作用时间约高出100倍。     

火炮振动与射击密集度实验方法研究

大口径火炮炮口振动响应是影响火炮射击密集度的关键参数之一.目前还没有一种理想的实验测试系统能得到炮口振动位移和速度测试值.为了研究火炮振动和射击密集度相关性,分析了大口径火炮炮口振动响应实验测试现状,提出了大口径火炮摇架俯仰振动角位移是联系火炮振动与其射击密集度的可监测实验测试敏感量的观点.给出了实验测试方法和实验测试步骤,采用RecurDyn多体动力学仿真软件进行了刚柔混合动力学模型计算,模型仿真计算和实验测试结果初步验证了该试验方法的有效性.