弯曲成形法椭球面研磨的建模与实验研究

针对椭球面零件的加工难题,采用弯曲成形法来研磨椭球面零件是一种新方法。根据材料在弯矩作用下会发生弹性变形的特性,利用力学和高等数学知识建立了磨具弯曲成形的数学模型,推导出磨具的宽度函数表达式,使磨具弯曲成形后的母线与所要加工工件的廓形母线一致。根据算例设计出了满足要求的磨具系统。磨具的弯曲实验结果表明,面形最大误差为0.141 8 μm,面形精度能够满足大多数零件的精度要求。     

曲面点磨削过程中砂轮状态的CCD动态监控系统研究

介绍了曲面点磨削的工作过程,设计出针对砂轮磨损状况的CCD动态监控系统,利用CCD摄像机对砂轮磨削点处进行实时图像采集。利用亚像素边缘定位算法,对砂轮图像进行轮廓提取,并与理论轮廓进行比较。实验结果表明,CCD动态监控砂轮磨削状态的方法是非常有效的,而且检测精度也比较高,得到了较为合理的测量结果。     

汽车半轴锥齿轮的精密成形技术和机加工专用夹具研究

提出了采用普通锻压设备进行坯料准备、高精度冷摆辗机成形半轴锥齿轮精锻件的成形新工艺,研究了成形工步的坯料形状、成形工艺参数、模具结构以及精锻件后续加工的工装夹具结构等一系列技术问题。达到了齿形精度高、齿部强度高、啮合质量好、齿轮模具的使用寿命高、材料利用率高、生产成本降低及可以进行大批量工业生产的目的。     

超高强度钢薄壁深盲孔弹体的精密成形技术

通过变形工序的合理安排以及变形程度的合理分配,设计合理的原始坯料形状,采用适宜的冷、温锻模具结构,获得了一种能够用于大批量工业生产的超高强度钢制薄壁深盲孔弹体的精密成形工艺,从而解决了其制造过程中的关键技术,为宇航、兵器等行业普遍采用的这类零件的生产提供了一种实用、高效、经济、可靠的精密成形工艺。     

镁合金板材轧制技术与工艺的研究进展

综述轧制工艺参数以及轧制技术对镁合金板材组织、力学性能及轧制成形性能的影响,详细阐述常规轧制技术和双辊铸轧、异步轧制、等径角轧制、累积复合轧制、交叉轧制等最新轧制技术的基本原理、特点和应用,分析不同的轧制技术对应的晶粒细化机制和织构特点。最后总结评价上述轧制技术与工艺,并指出目前存在的问题及今后的发展方向。     

零件加工质量定量评价系统的研究与应用

论述了加工质量定量评价的基本原理、评价方法及具体操作,即根据质量损失函数首先确定零件各尺寸的评分,再经过加权后得到零件各个表面的评分,零件各个表面的评分经过加权后得到零件的定量质量评分。给出了评价软件系统的结构,并通过具体实例说明了系统的应用。     

单晶硅电火花成形加工试验研究与工艺参数优化

针对电火花加工过程中材料去除率、表面粗糙度和电极损耗这3个工艺目标不能同时兼顾的问题,以P型单晶硅为试验加工对象,采用中心组合设计试验考察峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔对单晶硅电火花成形加工过程中材料去除率、表面粗糙度以及电极损耗的影响,引入响应曲面法建立材料去除率、表面粗糙度和电极损耗的2阶关系模型,方差分析结果表明响应模型具有很好的拟合程度和适应性。进一步分析实际加工条件对工艺参数的约束,以提高材料去除率,降低表面粗糙度和电极损耗为目标建立工艺参数优化模型,设计基于带精英策略的非支配排序遗传算法对优化问题进行求解。在最优解条件下材料去除率的验证结果与理论最优值的平均相对误差为4.9%,表面粗糙度的验证结果与理论最优值的平均相对误差为5.2%,电极损耗的验证结果与理论最优值的平均相对误差为5.7%. 验证试验表明,该算法能实现硅材料放电成形加工过程的工艺参数优化。     

多系统集成电解加工控制策略与故障诊断方法研究

为了提高航空发动机整体叶盘、汽车发动机喷油嘴阀体等零件的电解加工精度、可靠性以及工作效率,创建了一种集合机床运动、电解液系统、加工电源、电极振动等多个系统为一体的电解加工集成控制系统,提出了一种基于多系统集成的控制策略与故障诊断方法。该集成控制系统在硬件组成上采用了分布式架构与模块化组建方法,由一个主控制器和多个二级控制器组成。在控制策略上采用了协同控制方法,每个二级控制器完成对各自子系统的控制,同时主控制器对二级子系统进行协同管理,从而实现对电解加工全过程控制。在电解加工故障诊断中,建立了较完善的加工信息采集系统,通过特征提取、加工模式识别等步骤对电解加工过程进行诊断。试验证明,该系统集成度高、响应快、操作方便、工作效率高,故障诊断效果好,可有效预防加工故障对零件及其加工系统造成的损坏,提高了加工可靠性。     

形状复杂零件的装夹参数确定算法

复杂型面零件的装夹是机械制造领域中的一个难点问题。零件装夹的确定依然取决于设计者或专家的经验与知识水平,难以满足日益增长的形状复杂零件的高精度加工要求。为此,首次系统地提出了一种装夹参数的确定算法。基于质点运动的速度合成原理和齐次线性方程组的解的’陛质,建立了定位正确性判定算法,以确定可行的定位点数目及其布局;基于静力平衡条件和齐次线性方程组的解的存在性,建立了零件加工稳定性分析模型及其算法,从而实现夹紧力大小、作用点、作用顺序的优选。该方法不仅能够验证夹具装夹方案的可行性,而且还能供装夹参数的合理设计时参考。     

多组元活性剂对TIG焊焊缝熔深的影响

利用数理统计理论发展起来的配方均匀设计方法建立数学模型,研究了Si02 - Mg0-Ti02 - Cr2 03多组元活性剂。讨论了各组元对低合金高强钢TIG焊焊缝熔深的影响,揭示了活性剂的成分同熔深之间的内在关系,给出了活性剂成分与熔深之间的定量描述回归方程。结果表明：Mg0与Cr203,Mg0与Ti02,Cr203与Ti102交互作用对熔深起正交互作用,其交互作用结果使熔深增加;利用最佳成分配比做成活性剂配方A,在相同焊接工艺参数下,涂敷活性剂A的实测焊缝熔深是未涂活性剂焊缝的2.3倍;活性剂Si02、Cr203.Mg0在母材的阳极表面形成的导电性较差的熔融层,使得电弧导电通道变长和电弧等离子体发生收缩,熔深增加。     

上机匣成形中的质量缺陷及对策

上机匣是直升机的关键零件，几何形状复杂，锻件足寸大，性能指标要求高，成形中容易产生粗晶、折叠、流线不顺等质量缺陷。本文采用纯铅为模拟材料，对上机匣成形方案进行了试验研究；利用等温精锻工艺，镶块式模具结构等，成功地锻制了上机匣锻件。其力学性能，显微组织和足寸精度均符合要求。     

液力变矩器叶片制作方法研究

本文首先介绍了制作液力变矩器叶片模型的传统方法。接着，提出了利用液力变矩器工作轮模具进行叶片铸造的新方法，用该法制造的叶片具有良好的贴合性。最后，介绍了用计算机建立叶片三维实体模型，并采用数控机床直接进行加工的方法。文中较为详尽地阐述了这些方法，并通过对比得出各种方法的利弊。     

正交车铣切屑仿真的研究

本文简要介绍了正交车铣运动的矢量方程,给出了正交车铣切屑仿真的数学模型,阐述了切屑形状的计算机仿真原理,并得到了不同工艺参数下切屑的仿真结果.分析了不同工艺参数对正交车铣切屑形状的影响,并得到偏心量取|e|=r-lns时对切削较为有利.     

深孔钻削中孔轴线偏斜的纠偏理论与方法研究

孔轴线偏斜是深孔加工中无法避免的技术难题，如何纠偏是国内外孔加工行业亟待解决的课题。本文分析了孔轴线的偏斜机理，提出了利用静止外力进行纠偏的理论和方法，并确定出了合适的纠偏位置，钻削纠偏试验证明该方法具有良好的纠偏能力，为深孔钻削孔轴线偏斜的纠正提供了理论和实践依据。     

超声珩磨在发动机缸套光整加工中的应用研究

本文介绍了发动机缸套的新型加工工艺-功率超声珩磨的原理。特点，装置组成。关键技术，工艺效果以及其应用前景。     

12150L柴油机缸体双头螺栓的辊锻成形和形变热处理研究

选择适当孔型系和辊锻道次,正确设计辊锻模,可在合适的辊锻机上完成双头螺栓的成形。对于辊锻出的双头螺栓,当辊锻压下率达到26.9%,回火温度为550℃～600℃时,形变部分与未形变部分的塑性和韧性相近,但前者的强度和硬度却高于后者。可见,采用辊锻成形工艺生产12150L柴油机缸体双头螺栓是可行的,且较原工艺生产有很大的优越性。     

火炮身管内表面激光硬化处理的实验研究

提高身管寿命是火炮行业亟待解决的关键技术问题，激光表面改性技术是解决这一问题的有效方法之一。本文在分析激光表面相变硬化性能的基础上，对身管内表面进行了激光硬化处理实验研究，检测了其内表面阳线和阴线的硬化层硬度和深度，对比分析了离焦量和焦深对其内表面硬化层硬度的影响，并对激光相变硬化层金相组织进行了分析。经激光硬化处理后，身管的内表面硬度有明显提高，硬化层较深，且为很细的条状马氏体组织。     

两侧方向毛刺形成的数学模型

毛刺是影响金属切削加工质量的主要因素之一。本研究以直角自由切削实验为基础，建立了两侧方向毛刺形成的数学—力学模型，系统地揭示出两侧方向毛刺形成与切屑剪切应变的关系，给出了两侧方向毛刺形态转换的界限条件。并提出了被切削层金属沿刀具切削刃向工件两侧的自由表面产生塑性流动是形成两侧方向毛刺主要原因的新观点，得到了试验结果的证实。本文实现了金属切削中两侧方向毛刺形成与变化的预报，在精密与超精密加工和自动化加工中有广阔的应用前景。     

提高装甲车辆T型焊接接头疲劳寿命的措施研究

本文对转炉616装甲钢T型焊接接头四点弯曲低周疲劳试验结果进行了分析、研究，阐述了提高T型焊接接头低周疲劳寿命的有效措施。研究表明：焊趾砂轮打磨能够改善焊缝与热影响区(HAZ)过渡部位形状，增大过渡圆弧半径，并且能去除焊趾处咬边、夹渣等焊接缺陷，降低了应力集中，从而提高疲劳寿命；钨极氩弧焊(TIG)修整虽能改善焊缝形状，但弧坑处易于产生裂纹，疲劳寿命降低；自制钛酸型TWE312不锈钢焊条的抗裂性和工艺性能较A147碱性焊条好，其焊接接头的疲劳寿命有一定的提高。疲劳裂纹起裂位于热影响区半熔化区和焊缝不完全混合区，并向基体扩展，与实际装甲车辆裂纹的萌生部位及扩展途径相一致。     

双轴柔性滚弯过程中工件回弹的理论分析

双轴柔性滚弯技术适于加工管状零件，对于比强度高的材料具有很好的成形精度，是一种先进的制造技术，目前已成功应用在开缝衬套和导弹舱壳主体圆筒的制造中。已有的双轴柔性滚弯理论对工程实践具有一定的指导作用，但仍存在一些问题。本文对前人的工作进行了回顾和总结，分析了滚弯回弹理论公式产生误差的原因。在此基础上，利用回弹后曲率半径的主要影响因素即刚性轴半径和进给量，对已有理论结果进行了修正，得到了滚弯回弹理论修正公式，并给出了具体算例。计算结果表明,回弹理论修正值与实验结果符合的较好，具有一定的实用性。