基于大型钢铁工件磨料水射流除锈及工艺研究

设计了湿式送料后混合磨料水射流除锈装置,并对装置的主要除锈参数进行了研究。结果表明,喷射压力为40 MPa、磨料量为600 g/min、工件进给速度为2 000 mm/min、靶距为60 mm时,粗糙度R_a为4.51μm,工件表面光滑,满足加工要求。     

前混合磨料水射流切割HTPB推进剂的可行性研究

针对前混合磨料水射流切割HTPB推进剂的过程安全性和效率，开展了理论分析与试验验证。在理论分析的结果上，分别开展了基于固定和移动两种试验模式下的安全性和效率试验。该切割方式由于有效降低了出口压力，在保证切割能力的前提下其冲击压力远远低于推进剂的冲击感度，导致推进剂内部升温不明显，安全性有足够保证。研究结果表明，在90%的置信水平下，切割的安全可靠度不低于99.52%。而磨料粒子的添加极大地提高了射流的切割效率。试验结果表明，当保持出口压力30 MPa以上、磨料质量分数不低于50%时，磨料水射流约为相同条件下纯水射流切割效率的2倍。由此得出可行性结论:由于前混合磨料水射流具有极强的冷态冲蚀磨削作用，在安全性和效率方面均能够满足对三组元HTPB推进剂的切割作业。     

用于石油钻井磨料射流喷嘴的研制

为进一步提高石油钻井磨料射流喷嘴寿命,以自制含有晶粒长大抑制剂的WC-6Co纳米复合粉为原料,采用模压及真空烧结试制了一种磨料射流喷嘴,用扫描电镜观察其组织形貌,并进行硬度和密度的测量.结果表明:试制的WC-6Co硬质合金喷嘴组织均匀,断口平整光滑,WC晶粒细小,平均晶粒尺寸约1.5μm;其硬度为HRA90.7,密度为14.79 g/cm3,接近国外同类产品,有广泛应用推广价值.     

前混式磨料水射流切割机的设计与研究

针对建筑物改造、装修时片往需要切割砖墙的需要，利用高压水射流技术设计出了一种前混式磨料水射流切割机，阐述了该切割机的设计原理和设计要求，提供了技术参数的确定办法和结构设计原则，实验表明该切割机具有独特的优点和广阔的应用前景。     

基于PIV技术的磨料水射流中固体磨料粒子速度分布实验研究

为了解决磨料射流磨料速度测试难问题,本文基于PIV技术,结合图像处理与滤波分析技术,提出了一种测量磨料射流磨料速度的非接触式测试方法。该方法能同时得出磨料速度以及磨料在射流中的位置信息。利用该方法对磨料射流进行磨料速度测试实验,实验结果表明：(1)利用该方法能快速地得到磨料射流中磨料速度;(2)利用该方法得到了磨料在喷嘴出口沿射流方向的速度变化规律,即磨料在喷嘴出口速度先增大后减小,存在速度最大处,意味着磨料射流存在最优靶距;(3)利用该方法得到了磨料沿射流径向的速度变化规律,磨料在射流中心速度最大,其速度从射流中心往射流边界方向逐渐减小,呈现出钟形速度分布。     

基于SPH-FEM耦合算法的后混合磨料水射流冲击破岩数值模拟研究

采用SPH-FEM (smoothed particle hydrodynamics with finite element method)模拟了后混合磨料水射流在喷嘴中的混合过程,并研究了射流速度、磨料浓度以及岩石围压等因素对后混合磨料水射流破岩效果的影响规律.研究结果表明:在柱塞推动下,水与磨料在喷嘴的混合段、收敛...     

前混合磨料水射流对HTPB推进剂的切割 工艺参数优化研究

利用前混合磨料水射流，对高、低两种燃速的HTPB推进剂开展切割试验，着重研究不同切割条件下工艺参数对切割效率的影响，进而为工艺参数优化提供理论依据。选取切割速度（v）、出口压力（p）、磨料浓度比（T）和靶距（L）4个工艺参数为主要影响因素，以最大切割深度（H）作为切割效率的衡量指标，分别通过单因素试验和正交试验进行分析，进而完成工艺参数的优化。试验结果表明，最大切割深度随切割速度的增加而减小，且单位时间内的切割面积存在最佳值；随着出口压力的增加，最大切割深度在特定范围内近似线性增加，并逐渐趋于平缓；磨料浓度比与靶距和最大切割深度均存在最佳对应关系。正交试验结果表明，切割速度对指标影响较为显著，靶距等3个工艺参数的影响相对较小。该研究可为前混合磨料水射流作为HTPB推进剂的工程化处废技术提供理论支持。     

超硬磨料金刚石表面镀覆金属的研究现状

文章简要介绍了近年来金刚石超硬磨料表面金属化的种类及研究进展,并分析了各种方法的优缺点。     

40Cr钢表面改性覆层的磨料磨损研究

采用新工艺在４０Ｃｒ钢表面制备了含ＴｉＢ２陶瓷相的覆层材料，覆层平均厚度为１００－１５０μｍ，表层硬度在１８００－２５００ＨＶ之间。研究成果可用于模具及耐磨蚀材料领域。     

基于自振射流的纸浆搅拌技术试验研究

在造纸工业中,纸浆搅拌是整套工艺流程中的重要一环。基于自振射流技术,对纸浆搅拌桶内木材纤维及其混合物的搅拌效果进行试验研究。以木质纤维板为目标冲蚀物,将冲蚀后的木质纤维板料及浆料放入纸浆搅拌桶,分析自振射流对物料的冲蚀及搅拌效果。研究结果表明:采用自振射流搅拌时,随着喷嘴距桶液面距离的增加,桶内纸浆液中非纤维体积分数先增加后减少,并且射流冲击压力越大,粉碎搅拌效果越好;在相同试验条件下,自振射流搅拌效果优于传统机械搅拌法;与连续射流相比,自振射流对物料冲击压力大、破碎效率高、搅拌效果好。     

纳米单晶铜磨料磨损行为的分子动力学研究

目的探究在不同参数下纳米单晶铜的磨料磨损行为。方法通过构建纳米单晶铜的摩擦磨损模型,对磨粒施加不同的滑动速度、滑动距离以及外载荷,研究在不同滑动速度、滑动距离、外载荷下纳米单晶铜磨料磨损行为。结果随着磨料与单晶铜基体之间滑动速度的增加(50, 100, 200 m/s),基体内部缺陷减少;随着滑动距离的增大(4, 8, 16 nm),基体被去除的原子增多且主要集中在磨料前端;随着外载荷的增大(40,80 nN),基体内部缺陷的最大深度增大,且表面无定形原子增多。结论在不同的滑动速度、滑动距离、外载荷等参数下,主要包括基体内部缺陷和表层无定形原子的纳米单晶铜磨料磨损行为有明显差异。     

超细粉射流分级机的正交试验研究

论述了微粉射流分级机工业样机的结构与工作原理和利用正交试验寻求该分级机最优控制参数的试验过程与理论分析方法。     

钢铁件涂装前处理除锈防锈剂的研制

为了解决涂装前处理人工除锈效率低、普通酸除锈易返锈和积留残酸等问题,通过探讨除锈防锈剂的作用机理和进行成分筛选试验,研究了除锈防锈剂的成分和工艺条件对其除锈防锈性能的影响,确定了除锈防锈剂的最佳配方和工艺,除锈防锈效果优良.该除锈防锈剂在金属表面形成磷酸盐保护膜,既可作为普通金属除锈防锈剂使用,也可作为金属涂装前处理剂使用.     

高压磨料水射流切割破碎岩石的单轴力学特征研究EI北大核心CSCD

高压磨料水射流切割破碎后岩石的力学参数变化对于岩石的进一步破碎具有重要的影响。选取了砂岩、灰岩与花岗岩在水射流切割平台上开展了磨料射流冲击切割试验,对切割后的岩石进行CT扫描并重构岩石在不同冲击切割条件下的三维破碎形态,最后通过单轴压缩试验对比分析了岩石试件在磨料射流冲击切割前后的力学响应特征。研究结果表明:①在相同的射流参数条件下,岩石在磨料射流的移动切割下大多出现较为规整的缝槽形态,而定点冲击则出现孔洞破碎形态,前者比后者在岩石内部造成的损伤破碎程度更大;②磨料射流的冲击切割作用导致岩石试件在单轴压缩过程中出现折断型破碎形态的概率增加,且这种增加趋势随着切割长度的增加而愈加显著,但切割作用几乎不改变岩石试件的应力应变趋势;③岩石试件的单轴抗压强度与泊松比随切割长度与射流压力的增加呈现近似线性降低的趋势。该研究结果可为高压磨料水射流煤层割缝卸压的工程应用提供一定的理论指导。     

电化学射流加工的电场仿真及实验研究

首先建立电化学射流加工去除模型,并基于电解液喷射流场建立三维电场仿真模型,采用ANSYS进行三维电场仿真,得到工件阳极表面的电场强度分布规律。研究表明,电压和喷射距离对电化学射流加工速度的影响很大,喷射角度、喷嘴直径和喷射压力对电化学射流加工的速度影响较小,电解液浓度(电导率)对电化学射流加工的电场强度没有影响,但对电化学射流加工的电流密度影响很大,电解液浓度对电化学射流加工速度的影响很大。然后进行不同工艺参数下电化学射流加工材料去除率实验,结果表明电压、喷射距离和电解液浓度对材料去除率的影响很大,与电场仿真结果一致。最后以SKD11模具钢为例进行NaNO3和NaCl电解液的电化学射流加工的表面形貌观察,结果表明,采用NaCl电解液的电化学加工后工件表面存在"微裂纹";而采用NaNO3电解液的电化学加工后工件表面不存在"微裂纹",加工过程中工件表面有Cr析出,加工区域氧化膜厚度是不均匀的。     

钢铁常温"四合一"涂装前处理液的研究

常温"四合一"处理是钢铁基体表面一种高效节能的涂装前处理技术,分析了该液中各种主要药品的作用机理及主要影响因素,列出了两种配方,最后给出了性能检测结果.     

射流通风增压技术的研究

目前，公路、铁路隧道普遍采用纵向式射流通风，虽然射流通风系统具有很多优点，但射流通风效率较低，一般仅为15％左右．本文采用在射流风机出口设置收缩管以提高射流速度的方法。通过射流增压和隧道通风效率的理论分析及实例计算，表明该方法可使射流增压有显著的提高，最高达到54．8％。从而提高了隧道射流通风的通风效率，大约能提高10个百分点。     

磨料水射流切割防暴弹的试验研究

针对前混合式磨料水射流切割防暴弹的过程,分析磨料水射流对装药的切割安全性,探讨射流参数的选取及工程化处废的可行性。根据弹性力学的固体接触理论,建立磨料水射流冲击弹体时的数学模型,从而选取射流出口压力等工艺参数。依据射流的冲击理论和装药的热感度及撞击感度,结合射流作用时的升温试验,分析证实在该射流参数下的冲击安全性。结果表明,以手投催泪(或发烟)弹、枪射催泪(或发烟)弹为代表的4种防暴弹,其试验结果与实例计算相吻合,切割安全可靠度不低于98.57%。该研究可为防暴弹的工程化处废提供理论依据和技术支持。