难加工材料小孔振动攻丝试验研究

针对难加工材料小孔攻丝难题,对振动攻丝方法进行了理论分析.由于振动攻丝时丝锥对工件材料的冲击及出现了应力波,使切削区的微裂纹萌生并扩展,塑性变形显著减小,攻丝扭矩大大降低,同时大大提高了系统刚度.试验结果表明:振动攻丝时,只要振幅选择合理,攻丝扭矩随频率的增加而减小,随净切削时间比的增加而增大,且净切削时间比对攻丝扭矩的影响最显著;振动攻丝所得齿形平直、完整、规则,精度好.振动攻丝可以很好地解决钛合金及高温合金等难加工材料小孔攻丝工艺难题.     

单相或混杂颗粒增强铝基复合材料的原位制备技术

以TiB₂/Al及TiB₂+Mg₂Si/Al铝基复合材料为例，探讨单相或混杂颗粒增强铝基复合材料的原位制备技术及混杂增强的优势。结合混合盐反应法与熔铸法成功地制备出体积分数5% TiB₂+10% Mg₂Si/Al混杂颗粒增强复合材料，并对其进行组织分析和性能检测。结果表明:TiB₂颗粒能够作为Mg₂Si相的优质异质形核基底从而有效地细化并均匀化Mg₂Si相，Mg₂Si共晶胞尺寸从50 μm细化至10 μm以下；在晶界区域团聚的TiB₂颗粒被Mg₂Si相打散而较均匀地分布，二者形成相互优化趋势；TiB₂+Mg₂Si/Al的屈服强度和抗拉强度较TiB₂/Al分别提升了88%和45%。     

颗粒形状对铝基复合材料热残余应力影响的有限元分析

通过复合材料显微组织观察，建立了平面应力状态的复合材料组织模型，利用有限元方法对Al2O3p/2024Al复合材料和SiCp/2024Al复合材料淬火过程的热应力进行了数值模拟，研究了颗粒形状对铝基复合材料淬火处理过程下热残余应力的影响．结果表明，由于增强颗粒与铝基体之间的热膨胀系数差异较大，淬火处理后颗粒和基体的界面附近产生很大的热残余应力场，同时基体发生塑性应变．     

SiCp颗粒增强耐热铝基复合材料孔隙率与力学性能

通过真空热压，热挤压工艺制备的SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料，在室温和高温时的强度均高于基体材料在室温和高温时的强度；SiCp体积分数分别为5％，10％和15％时，复合材料Al-Fe-V-Si在室温时的断裂强度分别比基体材料的断裂温度增加了48.2%,63.3%,24.4%;在400℃时其断裂强度分别比基体的断裂强度增加了49．6％，53．3％，19．0％，复合材料随着SiCp含量的增加而使孔隙率增加，导致材料力学性能的增加幅度降低。此外，通过分析材料力学怀材料孔隙率的关系，研究了SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料的颗粒强化机制与材料孔隙率交互作用机理，得出了复合材料孔隙率θ，ψ（SiCp)与材料断裂强度σb^1的关系，对颗粒增强耐热铝基复合材料的生产具有理论意义。     

SiCp/Al复合材料的ELID精密加工工艺

针对高体积分数SiCp/Al复合材料的加工难题,采用在线电解修整精密磨削加工工艺对其进行精密磨削实验研究.首先,通过建立单颗粒磨削模型,得到磨粒的最大变形磨屑厚度,进而利用Matlab软件,得到SiCp/Al复合材料塑性域磨削的试验参数范围.然后,通过单因素试验探究磨削深度、砂轮转速以及工件移动速度对加工表面粗糙度的影响,利用正交试验最优参数与理论分析得到的塑性域磨削的试验参数范围进行对比,确定了最优工艺参数.最后,以最优试验参数对体积分数40%的SiCp/Al复合材料进行精密磨削加工,获得表面粗糙度Ra 0.030μm的加工表面.研究表明:应用ELID精密磨削加工工艺,采用W5铸铁基金刚石砂轮,当砂轮转速为1 500 r/min,磨削深度在0.1μm,工件移动速度为2 m/min时,磨削效果最佳.     

冷却速度对SiCp/2024Al热残余应力影响的数值模拟

针对冷却速度对SiCp／2024Al复合材料热残余应力的影响，通过复合材料显微组织观察，根据复合材料的形貌特征，建立了平面应力状态的复合材料组织模型，利用有限元方法对SiCp／2024Al复合材料淬火和退火过程的热应力进行了数值模拟．结果表明，由于SiC增强颗粒与铝基体之间的热膨胀系数差异较大，热处理后颗粒和基体的界面附近产生很大的热残余应力场，同时基体发生塑性应变；冷却速度对复合材料热残余应力没有明显影响．     

超声振动辅助划擦高体分铝基碳化硅的刀具磨损特性

为研究高体分SiCp/Al复合材料旋转超声加工中金刚石刀具的磨损规律,制备了圆锥形单颗金刚石工具,分别进行了单颗金刚石普通磨损试验和超声振动辅助磨损试验,通过对比分析两种试验结果,得出超声振动对金刚石刀具磨削高体分SiCp/Al复合材料时磨粒磨损规律的影响。试验结果表明:普通磨损试验中金刚石磨粒的磨损形式主要为宏观崩裂和磨耗磨损,而超声振动辅助磨损试验中金刚石磨粒的磨损形式主要为微小破碎和磨耗磨损。超声振动作用能显著降低试验过程中的切削力,减小摩擦因数,缓解金刚石磨粒与材料的黏附作用。金刚石磨粒在轴向上叠加了超声频的振动速度,其切入材料的合成速度增大,使金刚石磨粒内部尺寸较小的裂纹更易扩展,磨粒所受切削力方向不断发生改变,因此不易形成较大的宏观崩裂,金刚石磨粒的使用寿命得到延长。     

SiCp/Al复合材料的制备方法及研究方向

SiCp/Al是颗粒增强铝基复合材料中研究较多、应用较广泛的一种。文中综述了SiCp/Al复合材料的制备方法,并简述了今后的研究方向。     

铸造颗粒增强铝基复合材料的研究

利用机械搅拌方法,制备了SiC/ZL101;Al2O3/ZL101;SiC,Al2O3/ZL101复合材料,研究了SiC/ZL101,Al2O3/ZL101复合材料组织.结果表明,制备工艺对SiC/ZL101,SiC-Al2O3/ZL101组织及硬度有重要的影响.该研究为颗粒增强铝基复合材料的制备提供了理论与实验基础.     

实型铸造法制作铝—石墨粒子复合材料

尝试采用实型铸造法制作铝－石墨粒子复合材料。将石墨粒子加入塑料模型中。模型放入砂型中浇注铝合金液。浇注时塑料模气化，铝合金液取代其位置，一些石墨粒子留在铝铸件中。实型铸造法具有制作铝－石墨粒子复合材料的潜力。与其它工艺方法一亲，铝合金液对石墨粒子的润湿能力是该工艺的最重要的因素。要得到好的结果应用高的浇注温度，顶浇口，铜镀复合墨粒子和在塑料模中加入表面活性元素。     

内螺纹加工方法的研究现状分析

综述了内螺纹加工的传统技术与最新进展。在论述冷挤压攻丝、振动攻丝以及振动塑性成形特点的基础上,提出了复合振动挤压攻丝的内螺纹加工新方法,并对复合振动挤压攻丝可以减少摩擦、降低攻丝扭矩的机理做了分析,同时指出了该新方法目前所存在的问题。     

On the Character and Mechanism of the Drilling Force For SiCw/Al Composite

ＯｎｔｈｅＣｈａｒａｃｔｅｒａｎｄＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅＤｒｉｌｌｉｎｇＦｏｒｃｅＦｏｒＳｉＣｗ／ＡｌＣｏｍｐｏｓｉｔｅ￥ＨＡＮＲｏｎｇｄｉ；ＬＩＸｉａｎｇｑｉ；ＹＡＮＣｈｕｎｈｕａ；ＧＥＮＧＬｉｎ（韩荣第，李向麒，严春华，耿林）（Ｄｅｐｔ．ｏ...     

四梁式扭矩传感器的设计与优化

为了解决复合振动攻丝研究中的扭矩和轴向力测量问题,设计了一种基于电阻应变的四梁式扭矩传感器。四梁为两端固支结构,均匀分布在半径为R的圆周上,可以测量扭矩和轴向力。为了提高传感器性能,对弹性元件进行了受力分析,以灵敏度为优化目标函数,建立了数学模型,采用Matlab优化工具箱,对传感器的结构进行优化。该传感器工作在振动条件下,为了使传感器的固有频率避开振动攻丝机的工作频率,防止产生共振现象,采用有限元分析软件Ansys对传感器的模态进行了分析,得出传感器的各阶振型及固有频率。     

Effects of Matrix on Tensile Strength of SiCw/Al Composites

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＭａｔｒｉｘｏｎＴｅｎｓｉｌｅＳｔｒｅｎｇｔｈｏｆＳｉＣｗ／ＡｌＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ￥（耿林）（王德尊）（姚忠凯）ＧＥＮＧＬｉｎ；ＷＡＮＧＤｅｚｕｎ；ＹＡＯＺｈｏｎｇｋａｉ（Ｄｅｔｐ．ｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉ...     

适于可穿戴计算机点击操作的图标尺寸研究

Twiddler和HMD是可穿戴计算机最常用的输入设备,点击绩效直接影响可穿戴计算机的可操作性和可用性。该文根据费兹原理进行点击测试,得到了大量实验数据,建立了Twiddler-HMD方式下点击绩效模型。模型表明Twiddler的操控比较困难。基于Twiddler的点击绩效模型,对信息量与平均点击时间之间的关系进行研究,结果表明当图标尺寸宽度与界面宽度的比值在1/15左右时比较适合于Twiddler-HMD方式下的点击操作。     

振动切削在螺纹加工中的应用

叙述了自制振动攻螺纹样机的结构、参数和工艺试验条件以及对比试验条件，分别列举了试验组与对比组的螺纹中径参数的统计分析结果以及两组切削图片，并对两种切屑形态进行了对比分析，得出了振动攻螺纹在尺寸精度，切屑形态和功率消耗各方面所具有的优势结论。     

SiCw/6061Al复合材料的切削机理研究

用挤压铸造(Squeeze casting)法制造了晶须体积含量为20%的碳化硅晶须增强6061铝合金(SiCw/6061A1)复合材料,分析了SiCw/6061A1复合材料的塑性变形特点,提出了SiCw/6061A1复合材料切削过程材料去除机制和切削表面残余应力形成机理。     

碳纤维增强铝基复合材料的研究进展

叙述了近年来碳纤维增强铝基复合材料研究的进展，重点对碳纤维增强铝基复合材料的核心问题，即界面处理问题，做了详细的综述．同时在文中还介绍了碳纤维增强铝基复合材料的性能研究及其制造方法．最后指出了目前存在的问题以及今后的发展方向     

DIFFUSION WELDING FOR 6061 Al REINFORCED WITH SiCW WHISKER

The weldability of SiCw/6061Al was investigated. From the results of experiments, it is found that the strength of joint is mainly influenced by welding temperature, and high strength of joint is obtained under welding temperature between liquidus and solidus of matrix alloy. Diffusion welding of SiCw/6061.Al was successfully realized with appropriate welding parameters.