铣削型钢纤维螺旋效应的研究

试验通过对平直型钢纤维和铣削型钢纤维在水泥砂浆中拔出时的荷载-位移曲线的比较，研究了“螺旋效应”对粘结性能的影响，及基体对粘结强度的影响。试验结果表明：铣削型钢纤维拔出试验的荷载-位移曲线都会出现明显的第二峰，并且由于“螺旋效应”的作用，使它与基体的粘结强度和耗能要明显高于平直型钢纤维，说明“螺旋效应”可以增强钢纤维混凝土的粘结性能；另外随着基体强度的提高，铣削型钢纤维与基体的粘结强度也随之提高。     

基于ZOA方法的变螺旋铣刀铣削稳定性预测模型

基于ZOA方法,在频域中提出了变螺旋铣刀铣削稳定性解析预测模型。通过与前人的相关研究对比可知,该理论模型具有较高的预测能力,适用于变螺旋铣刀铣削稳定性叶瓣图的快速获取。     

钻杆螺旋槽铣削加工自动上下料系统研究

针对煤矿井下瓦斯抽采用整体式宽翼片螺旋钻杆加工过程中上下料效率低、劳动强度大并存在一定的安全隐患等问题,设计了钻杆螺旋槽铣削加工自动上下料系统。结合生产现场原布局,综合考虑钻杆的特点、上下料空间、工作方式及场地条件,设计了自动上下料系统的机械结构及液压系统;依据钻杆外表面螺旋槽铣床的工作方式,设计了自动上下料控制系统的硬件及软件;选用时间配合的控制方法,将钻杆外表面螺旋槽铣床和自动上下料系统进行统一控制,实现了钻杆螺旋槽铣削的全自动化加工。     

高速铣削淬硬钢切削用量影响铣削力的研究

铣削力是影响铣削稳定性和刀具耐用度的重要物理参数之一,从理论上分析了切削参数(切削速度、进给速度、切削深度)对切削力的影响。给出了切削力的变化规律,为在高速切削中正确选用切削参数提供理论依据。     

淬硬钢Cr12MoV高速铣削力的试验研究

针对淬硬钢Cr12MoV进行了高速铣削研究,重点研究了铣削条件、刀具磨损对铣削力的影响。结果表明:铣削方式、刀具螺旋角以及润滑方式对铣削力的影响是不同的;刀具磨损量的增加,引起铣削力的增加;随铣削速度的增加,铣削力呈明显上升趋势。淬硬钢高速铣削加工既可以保证加工表面的质量,又可以获得较高的生产效率。     

微细铣削加工的有限元仿真与实验研究

利用Advant Edge对AL6061-T6的微铣削开展有限元仿真模拟,来揭示微铣削加工中的切削力、温度等变化规律,通过切屑的形成对最小切削厚度值进行初步的估算。通过对材料切削比能的变化分析了微切削中存在的切削尺度效应现象。开展了微切削槽铣实验,对加工表面进行分析并对切削力进行测量,为微铣加工参数的优化提供有效的依据。     

天然沸石搅拌磨湿法细磨中机械力化学效应的研究

研究了天然沸石在搅拌磨湿法细磨过程中产生的机械力化学效应。结果表明 ,天然沸石在颗粒细化的同时 ,其主要组成矿物斜发沸石、石英和蒙脱石均发生了结晶构造的整体变形 ,斜发沸石和石英还产生了晶格畸变和非晶化现象。天然沸石的粉碎机械力化学效应是增强其活性和改善物理化学性质的重要途径     

基于孔壁形态的锚杆锚固体荷载传递机理及特性分析

在进行锚杆(索)拉拔试验时发现一个重要的力学现象,即当拉拔力加到一定数值,锚杆(索)体未从孔内拔出,岩体试件却伴随巨响或震动,瞬间沿孔壁径向发生整体开裂,由于这种径向压力足以引起整个岩石试件迅速开裂,可见其对锚杆承载力的影响是不可忽视的。针对该现象,通过深入研究岩-岩结构面剪切特性和扩孔理论研究成果中结构面受力剪切过程中必然产生的剪胀效应,分析认为钻孔孔壁形态是产生该径向应力的最主要因素。在适当的假设条件和考虑锚杆钻孔孔壁粗糙形态的前提下,基于非线性Mohr-Coulomb强度准则,结合荷载传递函数法和锚固体-围岩结构面剪胀效应及破坏机理,建立了适应于圆形巷道锚杆锚固体应力传递模型,分别求得破坏和弹性条件下锚固体轴力及剪应力解析式。基于所获得的解析式,深入探讨了锚固体轴力随剪胀角即钻孔孔壁粗糙度变化的分布规律和随圆形巷道应力场切向应力变化的分布规律。同等条件下,剪胀角越大即钻孔孔壁粗糙度越大,锚杆的抗拉拔性能越好,极限抗拉拔力越大;并且注浆锚杆的灌浆压力对锚杆的抗拉拔力有着重要的制约作用,建议在实际锚固工程设计和施工中适当增加钻孔孔壁的粗糙度以提高锚固效果和适当增加灌浆压力来改善锚杆的承载性能。     

粉石英在不同超细粉磨条件下的机械力化学效应研究

研究了粉石英在各种不同粉磨条件下所表现出的机械力化学效应，应用多种检测手段分析和讨论了粉石英在超细粉磨后呈现出的一系列变化，综合归纳和揭示了其内在的规律，为粉石英的开发和利用提供了一定的理论依据和使用价值。     

考虑锚固复合承载体效应的巷道安全支护参数分析

考虑锚固复合承载体对巷道支护力和变形量的影响,以锚固复合承载体为结构基础,依据岩石的极限拉压破坏准则并结合芬纳-卡斯特奈公式,对圆形巷道支护力和变形量进行分析研究,推导出锚杆支护巷道最小支护力和最大允许变形量的表达式。基于该表达式经算例分析得出：圆形巷道最小支护力和最大允许变形量与巷道埋深呈线性相关;随着锚固复合承载体厚度和内摩擦角增加,巷道最小支护力减小,巷道最大允许变形量增大;在计算锚杆支护的圆形巷道最小支护力和最大允许变形量时考虑锚固复合承载体的作用更合理。     

树脂锚固剂中添加不同钢质骨料对锚固力的影响

本次实验研究对钢质骨料添加剂的外形、粒径和浓度进行了优化,以提高树脂锚固剂在破坏界面的抗剪能力和改变原锚固剂的直剪破坏方式来直接改善整个锚固系统的加固效果,进一步提高了钢质骨料对试件锚固力的增强程度。试验通过向散装慢速树脂锚固剂中分别添加粒径为1. 5,2. 0,2. 8 mm的钢砂和1. 4,2. 0,2. 5 mm的钢丸,每种粒径的钢质骨料又分为30,40,50共3种数量;使用矿业20 mm右旋螺纹钢锚杆和长度100 mm、内径30 mm、壁厚7. 0 mm的钢套筒制作锚固试样;然后使用电液伺服万能试验机,加载方式为2 mm/min进行拉拔试验采集数据,并结合销栓作用相关理论分析不同钢质骨料添加剂对平均锚固力的影响。试验数据表明:与无添加钢质骨料的锚固试件相比,向树脂锚固剂中添加钢砂和钢丸对锚固试件的平均锚固力分别为125. 6,129. 0 kN,提高了6. 4%和9. 4%;其中,添加粒径为1. 4～1. 5,2. 0～2. 0和2. 5～2. 8 mm的试件平均锚固力分别为127. 6,124. 7和129. 6 k N,提高了8. 1%,5. 7%和9. 8%,呈现先减小而后增大的趋势;而添加钢质骨料的数量增加对锚固力的提升程度呈现逐渐减小的趋势,即添加骨料数量为30,40,50的试件平均锚固力分别为128. 5,127. 2和126. 2 k N,提升约8. 9%,7. 8%和6. 9%。本次实验中最大锚固力提升来自添加数量为30、粒径为1. 4 mm的钢丸,平均锚固力为135. 1 kN,增加了14. 5%。试验中的锚固剂破坏方式为剪切破坏,且钢质骨料产生的销栓作用对锚固剂破坏表面造成划痕,并根据锚固段破坏机理分析,进一步讨论了锚固剂抗剪强度及残余抗剪强度参数对锚固效果产生的重要影响。     

不同锚固长度下巷道锚杆力学效应分析及应用

为研究不同锚固长度对巷道围岩的控制效果,从理论方面推导了锚杆应力分布规律,建立了不同锚固长度下巷道围岩力学分析模型,考虑分析了锚杆直径、围岩强度参数、锚固长度、预紧力、布设间距等影响因素,给出了巷道锚杆支护设计的工程建议措施,并通过开展现场试验验证了本文理论研究成果的正确性。研究表明：锚杆受力主要集中在锚固段端头1/3范围内,且沿长度方向杆体剪应力与轴力不断递减;在软岩中更利于锚杆锚固作用的发挥;施加高预紧力,并留设一定的自由段长度,有利于锚杆预紧力在围岩中扩散,可形成有效的锚固围岩承载结构,充分发挥杆体支护潜力;当锚杆布设间距较大时,可通过提高预紧力、适当减少锚固长度来增加预紧力对围岩的控制效果。     

粉末冶金无镍奥氏体不锈钢的渗氮研究

在粉末冶金无镍奥氏体不锈钢的烧结冷却过程中,以气体渗氮方式对其进行渗氮处理.通过对其渗氮层金相组织的观察及力学性能和耐腐蚀性能的测试,结果表明,随着渗氮温度的升高,奥氏体不锈钢随炉冷却时析出物增多,其表层氮含量和表面硬度先增加后趋于平缓,抗弯强度先增加后下降并趋于稳定,而耐腐蚀性降低.     

钢纤维树脂混凝土在机床基础件中的应用

研究了一种新的机械基础件材料—钢纤维树脂混凝土。试验表明,钢纤维增强的树脂混凝土既具有较强的强度和刚度,同时其阻尼比为铸铁的5～6倍。通过对机床床身简化件的激振试验以及有限元软件的数值分析证明,采用该材料制作机械基础件其动态性能明显优于铸铁材料机床基础件。     

层布式钢纤维混凝土弯拉强度的试验研究

对层布式钢纤维混凝土的弯拉强度进行了试验研究,并对其增强机理做出了简要的分析。     

涂层硬质合金小直径铣刀高速铣削淬硬钢的切削力研究

对涂层硬质合金小直径铣刀高速铣削淬硬钢时的受力情况进行了实验研究,通过分别改变走刀方式(摆线、角步圆角连接),以及刀具在拐角处的减速程度,研究不同角度拐角加工时的切削力变化情况,得出了相关参数优化选择的结论。     

凿岩钎具用钢24SiMnNi2CrMoA钢物理及机械性能

研究了超高强度钢２４ＳｉＭｎＮｉ２ＣｒＭｏＡ钢在不同温度下正火、淬火和回火等情况下的常规机械性能和物理性能,并介绍了在凿岩钎具方面的应用。     

深厚冲积层井筒修复内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁研究及应用

针对板集煤矿副井井筒修复的复杂工程条件,提出采用内套内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁结构。首先,对该种新型井壁结构力学特性进行了模型试验研究,结果表明:在井壁结构中高强钢纤维混凝土的极限压应变可达(-3 710~-3 750)με,显著提高了井壁结构的延性特征;由于内层钢板的约束作用,井壁内缘钢纤维混凝土也处于三向受压状态,钢纤维混凝土抗压强度提高了1.822~1.974倍,从而显著提高了该种复合井壁的承载能力;在板集煤矿副井井筒修复工程中首次应用了内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁,并通过现场实测结果表明,2个监测水平钢纤维混凝土应变分别为-290με和-359με,远小于试验实测的极限压应变值,说明目前该种新型井壁结构混凝土变形小,井壁结构安全可靠。     

液压支架高强钢板表面防腐研究

液压支架在使用时长期处于弱酸性、高湿度或高含盐量环境中,这些因素是造成液压支架表面锈蚀的主要原因。通过对钢板表面使用不同防腐液的防锈效果、附着力等的工艺试验,找出了解决高强钢板的锈蚀最佳方法,同时解决了液压支架结构件高强钢板带漆焊接的难题。