基于磨料水射流抛光铝合金质量的研究

磨料水射流抛光铝合金表面质量的影响因素较多,本文分析了射流压力、靶距、喷射角度和磨料流量四个工艺参数对抛光质量的影响,利用正交实验和极差分析法,研究了该工艺参数对磨料水射流抛光铝合金工件表面粗糙度的影响主次顺序为靶距、射流压力、磨料流量、喷射角度。并运用多元回归分析法,建立工件表面粗糙度与影响因素间的经验模型,对铝合金汽车轮毂表面处理具有很大的实用价值。     

磨料射流加工的主要参数对冲蚀体积的影响

试验研究了前混合磨料射流加工的主要参数（压力、磨料重量比浓度、靶距、横移速度、磨料粒径大小等）对冲蚀体积率的影响。试验结果表明：压力增大，冲蚀体积率增大；在其它参数不变时为获得最大的冲蚀体积率则有一最佳的磨料重量比浓度和横移速度及靶距；磨料粒径大小对冲蚀体积影响不大。     

基于CFD的淹没磨料射流的数值模拟与流动特性研究

针对淹没磨料射流的切割模拟实验，在分析其物理模型的基础上，建立了二维平面轴对称数学模型，利用商用软件PHOENICS，选用双流体模型和k-ε湍流模型，在无法直接测量流场参数的情况下，计算了实验室条件下模拟大水深水域环境淹没磨料射流的淹没流场，得到了淹没条件下液固两相射流流体的速度与压力分布规律，并与实验结果相比较，从理论上探寻了淹没磨料射流冲蚀效果与上述参数之间的关系及影响磨料射流在水下最佳冲蚀效果的因素，为进一步的实验提供理论依据和实际的预报作用。     

微磨料空气射流加工特性研究

通过微磨料空气射流加工普通平板玻璃的试验研究,分析了加工时间、空气压力、磨料流量、喷射距离、喷射角度、磨料种类、喷嘴结构和尺寸等加工工艺参数与微磨料空气射流加工的材料冲蚀率及玻璃表面冲蚀加工凹坑尺寸（凹坑直径和凹坑深度）之间的关系,得出了这些工艺参数对微磨料空气射流加工效果的影响规律。结果表明：喷射距离对材料冲蚀率和冲蚀凹坑的尺寸影响最大,存在一个可以获得最大冲蚀率和加工深度的最佳喷射距离;喷嘴的形状、尺寸和喷射角度的不同直接改变加工凹坑的轮廓,是影响微磨料空气射流加工轮廓结构形状的关键因素。     

基于磨料水射流的三维编织复合材料铣削技术研究

针对磨料水射流对三维编织复合材料的冲蚀过程,利用Hypermesh/Ls-Dyna有限元分析软件建立磨料水射流冲蚀复材模型,以射流压力、走刀速度、横向进给量为变量开展仿真分析,得出不同工艺参数下材料的去除深度与质量以及材料的应力变化情况,完成水射流铣削三维编织复合材料的工艺过程模拟.研究发现,随着射流压力的增加,复合材料平均铣削深度和Z向最大应力不断增加,当射流压力超过70 MPa时材料被击穿;随着走刀速度和横向进给量的增大,平均铣削深度和材料Z向最大应力呈不断减小趋势;材料铣削深度主要受射流压力的影响,其次是走刀速度,而横向进给量对深度影响较小;铣削面质量主要受横向进给量的影响,当横向进给量大于或小于喷嘴直径时,铣削面会出现峰谷现象,而等于喷嘴直径时铣削面质量较好.根据仿真结果开展试验研究,将试验结果与仿真结果进行对比分析,验证了仿真模型的可行性与有效性.     

磨料水射流切割混凝土的深度预测模型

在对磨料水射流切割混凝土分析基础上,应用BP人工神经网络理论,建立磨料水射流切割基于射流压力、靶距、磨料粒径、磨料流量、磨料喷嘴直径、磨料喷嘴长度及横移速度等射流参数的深度模型,通过模型预测结果与实验结果的比较,验证模型具有一定的精度,为实际运用和进一步研究提供参考。     

基于相对强度理论的磨料射流冲蚀判据

通过引入冲蚀数的概念来描述磨料射流切割所需的最小能量。从牛顿定律和赫兹方程导出一个量纲一的量,称为相对冲蚀强度,发现在磨料冲击韧度材料过程中保持不变。进而基于多相流动力学模型计算出磨料速度,模型中特别考虑了形成磨料射流的关键元件混合管中空气流量对磨料加速过程的影响。最后建立了具有空气流量调节装置的试验系统来测量冲蚀数,表明它可以应用于预测磨料射流切割性能。     

基于回归分析的磨料水射流加工深度预测研究

为精确控制磨料水射流加工深度,需要深入研究磨料水射流加工参数对加工深度的影响。以喷嘴移动速度v、射流压力p和靶距S为影响因素,加工深度h为试验指标,进行磨料水射流加工深度正交试验,得到三种因素影响主次顺序为喷嘴移动速度v、射流压力p、靶距S。结合回归分析理论,建立磨料水射流加工深度预测模型,并通过实验进行验证。研究结果显示,基于正交试验的回归分析预测模型平均预测误差为5.17%,具有很高的可靠性。     

基于回归正交实验的混凝土泵车水射流清洗参数优化

研究了混凝土泵车再制造水射流参数与清洗效率之间的变化规律。采用正交试验的方法,选取了射流压力、射流直径、射流入射角度、靶距作为设计参数,每个因素取5个水平,设计出25种实验方案。采用数值模拟的方法对所设计的方案进行正交试验,得到25种设计方案的清洗量值,通过回归分析得出了清洗量与4个参数之间的响应面模型。进而建立了混凝土泵车水射流清洗优化模型,并优化设计了射流压力、射流直径、射流入射角度、靶距等参数。最后,通过对比实验验证了所得结果的正确性。     

磨料水射流切割工艺参数的实验研究

磨料水射流切割中影响切割深度的因素很多,各工艺参数的选择和合理搭配对切割结果有很大影响,并且难以用精确的数学模型来描述.以磨料水射流切割混凝土为例,考察了射流压力、进给速度、靶距、磨料流量、磨料粒径和材料性能等工艺参数对最大切割深度的影响.结果表明:(1)切割深度与射流压力呈线性增长关系;(2)在一定范围内切割深度随磨料流量增加而增加,但当磨料流量达到一定值后,切割深度随流量增加反而下降;(3)切割深度随磨料粒径的增加呈先增加后减小的规律,存在一极值点;(4)切割深度随切割速度的增加呈指数衰减;(5)存在一最佳靶距,超过这个界限值时,随着靶距的增大,切割深度急剧减小;(6)混凝土试件抗压强度的抗压强度越大,切割深度越小.     

末端执行器制孔精度试验研究

对末端执行器制孔孔径和孔距误差进行了试验研究,采用正交试验的方法对影响制孔精度的因素加以分析,得到了主轴转速、进给量、冷却方式、刀具参数对制孔精度的影响规律,为自动化钻孔工艺参数选择提供参考依据.     

电液束加工小孔质量的试验研究

介绍了电液束加工的试验装置。通过安排正交试验探索电压、电流、占空比、加工间隙、加工时间等工艺参数对加工孔径、孔深的影响。根据测出的电流波形求解出总电量,计算出电流效率大于100%,对此试验现象也进行了初步的分析。     

不均匀压缩下金属板带面内弯曲成形的试验研究

不均匀压缩下金属板带面内弯曲成形是一种不同于传统塑性弯曲的先进弯曲方法，对由锥辊实现的这一弯曲成形方式的影响因素进行了分析；在此基础上，通过正交试验获得了影响的主次顺序，为建立变形区参数与轧件弯曲半径间的函数关系提供了参考依据：对宽度ｂ０＝３５．３０ｍｍ的ＬＦ２１Ｍ冷轧板带获得了相对弯曲半径Ｒ／ｂ０小至１．２６，对宽度ｂ０＝３１．５８ｍｍ的ＬＦ１２Ｍ冷轧板带，获得的弯曲件最外缘处材料纵向延伸率达７     

双足交替支撑轮滑步态的实验研究

单台摄影机拍摄是研究二维平面步态运动的传统方法,将其与正交摄影法相结合,并通过参考平面和参考标记点的引入,能较好地确定额状面内关节标记点的横向坐标,对具有三维运动特征的人体“单腿支撑单腿摆动”轮滑运动步态进行定量的实验研究,所得实验结果能从仿生学角度指导双足溜冰机器人的步态设计。     

基于正交实验金刚石工具耐磨损性研究

本实验研究的目的是通过不同的加工参数,对热压成型的金刚石工具磨损量影响的分析,进而确定较理想的加工参数,实现高效率的加工。实验采用LK6090CNC机床加工石材。通过正交实验的设计方法,并制定不同的加工参数,工具的磨损量应用高精密电子天平测得。实验数据表明,对金刚石工具磨损量影响的主要参数是切削深度,其次是进给速度,最后是主轴转速。工具底面磨损比侧面严重,底面磨损主要以脱落为主,侧面主要以冲击破碎为主。     

钛合金铣削仿真分析及实验研究

由于良好的综合性能,钛合金被广泛应用,但钛合金加工性能差,刀具易磨损。为了提高钛合金铣削刀具寿命,设计正交实验,运用AdvantEdge FEM软件对TA15钛合金进行了三维铣削仿真,分析了切削温度与铣削参数之间的关系。基于铣削参数-温度图,并结合切屑云图,给出了优化后的铣削参数。铣削实验表明,仿真分析可以优化铣削参数...     

高速车削Inconel 718切削力的试验研究

为了研究高速切削Inconel 718的切削力经验公式和各切削参数对切削力的影响显著程度,应用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了正交车削试验,得到了硬质合金刀具车削Inconel 718的切削力经验公式。分析结果表明:对切削力影响最大的因素是进给量,切削深度和切削速度对试验结果的影响依次减弱。用涂层硬质合金刀具KC5510精车Inconel 718时,采用小进给量、小切削深度、高切削速度可以得到小的切削力,取得良好的切削效果。     

模具钢铣削中刀具磨损的试验研究

以面铣刀刀片磨损为研究对象,结合类神经网络系统建构高速数控铣削加工的预测模型。以加工参数为模型输入条件,刀腹磨耗为输出条件。采用多因素试验方法,选择切削速度、进给速度、切削深度三个试验参数,利用直交表式的试验计划法设计试验点。依照试验点铣削工件后再测量刀具加工后的刀腹磨耗量,进而求得倒传递网络所需的36组训练范例与11组验证数据。刀腹磨耗预测模式是利用类神经网络中的倒传递网络原理,以田口法求得倒传递网络参数的最优值。试验结果显示,刀腹磨耗随着切削速度、进给速度、切削深度增加而上升。铣削模具钢后,刀具磨耗预测值的平均误差为4.72%,最大误差为11.43%,最小误差为0.31%。整体而言,类神经网络对于铣削加工可进行有效预测。     

用正交试验法整定PID控制器参数

提出了用正交试验法整定ＰＩＤ控制器参数的程序化方法,从理论上证明了该程序是收敛的,结合在水轮机调速器频率闭环ＰＩＤ参数整 应用结果,表明该方法简单可行,性能指标灵活,只需进行较少试验,就可选出有利的参数组合,并且能在各因素中找出影响指标的主要因素。特别适用于复杂工业系统的ＰＩＤ控制器等多参数控制器参数的工程整定。     

Experimental Analysis on the Variable Polarity Plasma Arc Pressure

Arc pressure is one of the key factors for variable polarity plasma arc(VPPA) and welding pool formation. In this paper, VPPA pressure is measured by pressure transducer and U-tube barometer methods, and advantages and disadvantages of the two methods are compared. The effects of welding parameters, including with straight polarity(SP) current, reverse polarity(RP) current, time ratio of SP to RP, plasma gas flow rate, on VPPA pressure are investigated by using an orthogonal design. The experimental results indicate that the influencing degree of the welding parameters are in the order of plasma gas flow rate, SP current, time ratio of SP to RP, RP current. These results are important to researches of VPPA welding process and its mechanism. The physics behavior of VPPA is taken into account when the above influence mechanisms are analyzed. Firstly, according to the mechanism of the cooling compression to the arc, the compression to VPPA is enhanced with the increase of plasma gas flow, so the VPPA pressure would increase obviously. Secondly, although the temperature of VPPA is as a function of the welding current, the radius of VPPA is also enhanced. So the effects of SP current on VPPA pressure are inferior to the effects of plasma gas flow. Thirdly, VPPA pressure increases as a function of time ratio of SP to RP because the frequency of welding current influences the arc pressure to the some degree; Finally, the RP intervals are farther less than the SP intervals, so the influence to the pressure is minimal.