Investigation on the influence of the dielectrics on the material removal characteristics of EDM

A systematical and comprehensive investigation of the material removal characteristics of the electrical discharge machining (EDM) process using various dielectrics as the working fluids was conducted in this work. Five dielectrics, including gaseous dielectrics, air and oxygen, and liquid dielectrics, de-ionized water, kerosene and water-in-oil (W/O) emulsion were used as the working fluids. The whole geometry parameters of the craters, including the recast material in the craters, were precisely determined by metallographic method. The volume of melted and removed material and removal efficiency in different dielectrics were comparatively investigated. By relating the material removal characteristics to the evolution of the discharge generated bubbles in different dielectrics which was done by computer simulation, it seems that the pressure above the discharge point is an important factor that can affect material removal characteristics. The results of this work were supposed to be helpful for further clarifying the complicated material removal mechanism of EDM.     

基于渐进成形的修复体加工实验

板料数控渐进成形工艺是一种柔性成形工艺,这种工艺非常适合加工小批量、多品种和形状复杂的板料产品。以医疗修复体为实验对象,分别采用正成形、负成形工艺在渐进成形专用机床上完成渐进成形加工。针对工具头与支撑体间隙不合理导致零件表面产生挤压痕迹的问题,提出一种基于零件模型的整体偏置方法生成支撑体模型,很好的解决了加工件表面的质量问题。对成形零件变形区厚度及回弹变形进行测量,并对所得数据进行分析。试验结果表明,数控渐进成形中材料厚度变化遵循正弦定律;负成形加工件的厚度误差、回弹量均比有支撑的正成形大,并对影响零件厚度、回弹的主要因素进行了初步分析。     

铝防盗盖表面流纹成因的研究

研究了铝防盗盖成型过程中铝板的应力,应变状态和金属流动特征,从理论上和铝板的组织状态方面分析了流纹的成因;同时从铝板表面粗糙度和表面缺陷方面分析了流纹的成因,提出了铝防盗表面流纹的控制方法。     

铸件表面合金化层性能研究

针对采用水玻璃、树脂等作为粘结剂进行铸件表面合金化时，合金层中容易产生气孔、夹渣缺陷的问题，研究了一种铸件表面合金化新工艺，即加入一种YB成型剂将合金粉末压制成块的方法进行表面合金化，在铸钢ZG65Mn本体表面得到高含Cr、W等元素的合金化层。结果表明，通过消失模铸造工艺，使用YB成型剂较好地消除了水玻璃等粘结剂造成的气孔、夹渣，合金化层和本体之间实现了冶金结合；合金化层具有较好的耐磨性和耐热性能，加入WC后耐磨性可达本体材料的4．82倍，抗氧化性能提高50％左右，且合金化粉末压块放置操作简便、可靠。     

配流盘定位设计对强度的影响研究

以轴向柱塞马达配流盘为研究对象,针对不同定位方式对配流盘工作强度进行有限元分析,得到应力分布和变形情况,为高压轴向柱塞马达(泵)配流盘的定位设计提供了参考。     

横向应变对声双折射系数的影响分析

以时基延迟效应为基础的声弹法应力测量,对微小应变都非常敏感。整个加载过程中,横向微小应变引起的时间差会累积到声时检测设备中,给应力定量测量带来很大的误差。采用回振法对45号钢在拉伸和压缩状态下的声双折射现象进行了试验研究。在研究超声波垂直于应力传播过程中,建立了声时差与应力的关系模型,试验证明了该模型的正确性。利用声速与动弹模量及动泊松比之间的关系,引入了横向应变对声双折射系数的修正项。     

氢化锆表面多元复合膜层制备和研究

采用尿素高温分解产生的氧化性气氛在氢化锆表面制备多元复合膜层。利用XRD、SEM、EDS、XPS、AES等分析测试手段对氢化锆表面膜层的相结构、截面形貌、元素成分及价态进行性能表征。物相分析结果表明膜层主要有氧化锆相和Zr N相,且氧化锆相由单斜相(m-ZrO_2)和四方相(t-ZrO_2)组成。扫描电镜形貌分析表明原位生长氧化物膜层致密,膜层与氢化锆基体结合紧密。俄歇电子能谱结果表明膜层由C、N、O、Zr元素组成,并具有明显的分层现象,膜层由外向内分为富(C/N)层及富O层,随膜层表面溅射时间增加,O、Zr元素相对含量明显增加,C、N元素相对含量明显降低。X射线光电子能谱分析表明多元复合膜层存在Zr-O、Zr-C、Zr-N-O、Zr-N、O-H等键。     

The influence of the conditions of forming on the characteristics of the oxide protective films on aluminum

The results of investigations concerning the oxide films on the alloy AlMnH obtained by the plasma-electrolytic method are represented. How the proportional increasing of components’ concentration of aqueous electrolyte and the transition from anodic to alternating-current anode-cathode polarization influence energy inputs to oxide structures generation and their characteristics has been investigated. It is shown that, in the case of PBW method, this approach results in a decreasing of approximately three times the energy input without any sufficient variation of elemental and phase composition of the covers, their thickness, corrosion resistance, wetting by aqua and oils, or porosity. Original Russian Text ? V.S. Rudnev, T.P. Yarovaya, A.E. Lysenko, P.M. Nedosorov, N.E. Dushina, 2008, published in Korroziya: Materialy, Zashchita, 2007, No. 5, pp. 38–42.     

氢对灰口铸铁焊接接头裂纹影响的研究

采用排液测氢法和插销试验法较系统地研究了氢对钢芯石墨化铸铁焊条施焊的灰口铸铁焊接接头冷裂倾向的作用；将试验结果与高强钢综合比较，得出灰口铸铁对氢致裂纹不甚敏感的结论。在微观上应用显微镜下录象测氢试验法观测焊接接头中氢的动态行为，明确了氢的微观扩散行为及逸出过程。对此问题的研究不仅对工程实践具有较高的指导意义，更为进一步探讨灰口铸铁焊接接头裂纹产生原因提供了实验与理论依据。     

基于微处理器的断路器智能化技术研究

低压断路器是应用于供配电系统中的一种重要的开关电器。本文介绍以80C196KC单片机为核心的智能型断路器的硬件设计和软件实现。该断路器通过连接在单片机I／O口上的三位拨码开关，实现对断路器额定电流、脱扣方式的设定。通过RS485接口与上位机相连，可由上位机设定断路器的额定电流、脱扣方式，并使上位机获得断路器的各种参数信息，控制断路器的工作状态。     

磁场对电火花放电通道的影响研究

放电过程中的横向静磁场可使带电粒子受到洛伦兹力而改变运动轨迹,造成工件上放电点的位置变化,进而引起电蚀坑形貌的变化。利用理论方法推算出磁场作用下的电子运动轨迹,得到工件上放电点的理论偏移值,并通过实验证明洛伦兹力改变了放电点的位置。结果表明:部分电蚀坑出现明显的拉长型畸变,放电点沿洛伦兹力方向移动,放电通道在洛伦兹力与工作液阻力的作用下逐渐发生偏移。电蚀坑被拉长后其深度会变浅,大而浅的电蚀坑将有助于提高电火花加工的表面质量。     

基于有限元的加工中心工作台筋板的仿生优化

仿照小麦、水稻等作物茎杆的结构对加工中心工作台的筋板进行了重新设计,并应用ANSYS软件的优化模块对筋板结构参数进行了优化;对原有模型和仿生的改进型做了在相同条件下的静力分析和模态分析;结果显示,后者在性能上比前者更好;改进型的筋板总体积相比原模型的筋板总体积大幅减小。     

刀尖圆角半径对非圆齿扇齿根强度的影响研究

汽车转向器摇臂轴非圆齿扇插齿加工时齿条刀(工艺齿条)刀尖圆角半径对齿根强度有最直接的影响。圆角半径变大,齿根强度有提高的趋势。为确定最佳刀尖圆角半径供用户设计选择,从汽车转向器摇臂轴非圆齿扇展成加工原理出发,在MATLAB中建立不同刀尖圆角半径的非圆齿扇模型,仿真加工得到多个不同的非圆齿扇齿廓;将不同刀尖圆角半径刀具对应的齿扇齿廓导入ANSYS进行有限元对比分析,以齿根弯曲应力和刀具刀顶几何形状为约束条件,刀具刀尖圆角半径最大不超过刀具的齿顶宽长度的一半。并发现在此范围内,刀尖圆角半径越大刀具齿根应力变化越平稳。     

软接触结晶器结构对磁场分布影响的研究

试验研究了软接触电磁连铸结晶器内的磁场分布规律,考察了开缝数、切缝宽度以及感应线圈对结晶器的相对高度对磁场的影响。试验结果表明：增加开缝数不但提高了结晶器的透磁性,而且使磁场沿圆周方向的分布更加均匀,但降低了磁场沿轴向和径向分布的均匀性;开缝宽度对开缝处的轴向磁场影响较大,对其他位置处磁场的影响不明显;轴线上磁感应强度的最大值及其位置随感应线圈的上升而增大且位置上移。     

抛丸器抛丸叶片失效原因浅析

分析了机械进丸抛丸器中抛丸叶片的失效形式，从运动学角度阐述了抛丸叶片的失效机理，这为进一步提高抛丸叶片的使用寿命提供了理论依据。     

不锈钢基体上化学镀铜工艺研究

不锈钢基体上化学镀铜易造成镀层鼓泡,这不仅影响了镀层与基体的结合力,而且直接影响到外观质量.为此,将镀前酸处理过的不锈钢片放在烘箱中加热,以除去酸洗时渗入到基体的氢.确定了热处理温度和时间,采用此方法解决了镀层起泡问题,得到所需要的镀层.     

镁锆合金表面Ni-P非晶化学镀工艺研究

镁锆合金是一种轻质、高阻尼的新型合金,但耐蚀性极差.采用化学镀方法,系统研究了Mg-0.57Zr合金表面Ni-P非晶化学镀的预处理及施镀工艺.研究结果表明:1)采用复合酸洗,有利于提高镀层与基体的结合力、镀层的沉积均匀性和金属光泽度;2)直接化学镀镍比预浸锌后再化学镀镍的工艺方案,更利于提高镀速、降低镀层孔隙率;3)采用所推荐的化学镀工艺,获得了与基体结合力高、孔隙率低、耐蚀性较好的Ni-P非晶镀层,其平均镀速为11.44 μm/h,镀层硬度比合金基体提高10.7倍.