氧乙醇火焰燃烧性能及其切割性分析

按热力学理论讨论了氧乙醇的燃烧过程,分析火焰燃烧时各区域的产热及其能量平衡,计算火焰理论温度,提出氧乙醇火焰可以作为金属氧气切割方法的热源.通过切割试验,证明该方法可行,并且切割质量优良.     

氧甲醇汽油火焰燃烧性能分析与切割试验

根据热力学理论分析和讨论了氧甲醇汽油的燃烧过程,分析火焰燃烧时各区域的产热及其能量平衡关系,计算了甲醇在不同混合比例下的火焰燃烧理论温度。根据当前国内甲醇汽油的应用情况,提出利用氧甲醇汽油作为金属氧气切割方法的新型燃料。通过一系列切割试验表明,氧甲醇汽油在甲醇比例为10%~50%范围时,火焰燃烧稳定,切割质量优良,能满足普通钢材的火焰切割要求。     

氧乙醇汽油火焰燃烧分析及切割试验

根据热力学理论,通过分析氧乙醇汽油的燃烧过程、各区域的产热及其能量平衡关系,计算了乙醇在不同混合比例下的火焰燃烧理论温度.根据当前国内车用乙醇汽油的实际应用情况,提出了利用氧乙醇汽油火焰切割金属的新方法.利用专用割嘴进行一系列切割试验后表明,氧乙醇汽油在乙醇比例为10％～50％范国内火焰燃烧稳定,能满足普通钢材的火焰切割要求,通过在辽宁石油化工大学本科生实践教学的应用,证明切割质量优良,具有很好的节能性和安全性.     

氧-液化石油气火焰性能分析与切割工艺

按熵焓理论讨论了氧-液化石油气的燃烧过程,分析火焰燃烧时各区域的产热及其能量平衡,解释氧-液化石油气燃烧温度偏低的原因,提出氧-液化石油气切割适合于厚板切割的理论依据,同时介绍了氧-液化石油气切割工艺和技术方面的要点。     

高热剂对燃烧型切割弹切割性能影响的研究

针对特殊环境的切割要求,提出并研究试验了一种采用烟火药作为能源的燃烧型切割弹。燃烧型切割弹中切割剂由高热剂、造渣剂、合金剂、造气剂等组成,其中高热剂对切割弹性能影响尤为重要。通过无机热力学分析和计算,确定了高热剂成分并分析了不同高热剂配系对切割性能的影响。高热剂选用CuO+Al系和Fe2O3+Al系的混合物,当CuO+Al系占高热剂质量分数在13.6%～22.8%之间时,切割弹切割40 mm×70 mm×10 mm的Q235钢板的喷射时间、打孔深度、口径和锥度效果最好。     

装药直径对切割弹燃烧及切割效率的影响

介绍了一种可在无外界能源条件下实现应急切割的新型弹药,这对于战场和抢险救灾如地震、雪灾的应急切割具有较大意义。通过实验分析该新型弹药(切割弹)的装药直径,研究了其对切割弹燃烧过程和切割效率的影响。实验表明,装药直径为32 mm时,燃烧时间相对较长,且弹体喷嘴出口压力平缓,可实现对钢板较为理想的切割。装药直径较小时,切割时间只有约3.5 s,同时热量有限,难以实现较好的切割效果。随着装药直径取值(32 mm)的增加,弹内发生侵蚀效应,喷嘴出口压力峰值过大,有效热量相对值下降,切割效率降低,同时易产生安全隐患。     

四种燃气的基本特性及火焰加工性能对比试验

针对我国火焰加工方面形成的单一能源结构方式，选用丙烷，丙烯、液化石油气，乙炔等四种燃气进行了基本特性比较和热切割、火焰校正等加工性能的对比试验，并根据各种燃气燃烧特性的不同．选择了合理优质工具。对每种燃气的经济性和社会效益进行了分析，指出将丙烷用于上述火焰加工具有突出的经济性，安全性及较高的质量保证。     

火焰切割机具的发展

介绍了国内外火焰切割机具的发展现状,并对该类机具目前国内外存在的主要技术差距及关键技术提出了看法。     

不同助燃条件下超音速火焰喷涂的燃烧特性

运用FLUENT软件,在气体-颗粒两相流基础上,计算了纯氧气、空气、氧-空气联合助燃3种情况下超音速火焰喷涂的燃烧特性.结果表明:纯氧气助燃时燃烧充分,焰流温度高,但氧气质量流量增加对焰流温度影响很小;空气助燃时所用空气流量大,导致燃烧室压力大,故适宜喷涂低熔点、易氧化粉末材料;氧-空气联合助燃时,氧气含量越大,焰流能达到的最高温度越高,但当氧气含量达到一定比例后可完全替代纯氧助燃;助燃气体中氧气含量的不同间接影响燃烧产物成分分布.     

硬质合金可转位刀片刀尖圆弧半径对切削过程的影响

通过试验 ,分析了硬质合金可转位刀片刀尖圆弧半径对金属切削的切削力、断屑范围和切屑形态的影响。结果表明 ,加大刀尖圆弧半径会显著加大 y向分力 ,使 z向分力略有下降 ,而断屑范围缩小 ,并增加切屑缠绕的可能性     

车梳复合切削特性试验研究

本文围绕车梳复合切削的轴向切削过程中的切削性能问题和切削效率问题,分别在相同的切削参数和材料去除率的条件下,对三种不同齿数车梳刀片的切削力和切削温度进行对比试验.探索了切削刃数目的变化对切削性能及切削效率的影响关系.切削试验包括梳切42CrMo的切削温度及切削力的测量.通过研究结果表明:不同齿数的车梳刀片在不同切削参数下切削温度和切削力有较大差异.在相同的切削参数条件下,多齿刀片的切削力与刀齿数量正相关,分配到每齿上的切削力值小于单刃切削时的数值.且三齿刀具与单齿刀具的切削力值相近;对切削温度而言,各刃口处测量值之间相差不大,单齿切削的切削温度比多齿刀片小.在相同材料去除率的条件下,单齿刀片的切削力数值较高,而三齿刀片和五齿刀片的该值相差不大,且单齿刀片加工后的表面粗糙度较其它两种刀片大.     

超声切割SiC单晶时金刚石线锯磨损特性的研究

超声线锯切割SiC单晶时,金刚石线锯的成本仅次于SiC单晶材料本身的成本。建立了超声辅助切割SiC单晶时线锯受力模型,对线锯受力和失效形式进行了理论分析,并进行了相关试验,研究了工件进给速度对线锯偏角、切割方式对线锯磨损、切削液对线锯磨损以及磨粒破坏形式对线锯切割性能的影响规律。结果表明:工件进给速率及超声振幅增大,线锯易被拉断,但过小,切割效率会降低,要想通过增大工件进给速率提高效率,必须提高线锯强度,增大导轮直径,降低线速;超声辅助切割时线锯磨损可降低约40%;与自来水相比,使用Ecocool Resist EP微乳化液后线锯表面堵塞较严重;金刚石磨粒的微小破碎、有利于切割。     

夹杂物对FGH95粉末高温合金切削加工力学特性的影响

FGH95粉末高温合金作为一种高强度、高耐热性的镍基高温合金,常用在制造先进航空发动机的压气机盘、涡轮盘、涡轮轴以及涡轮盘挡板等高温承力转动部件,是一种典型的难加工材料.FGH95粉末高温合金中非金属夹杂物的成分、含量、分类、形貌对粉末高温合金材料性能有着重要的影响.从切削加工角度,采用力学分析和显微镜观察的方法研究了FGH95粉末高温合金中非金属夹杂物对切削加工刀具的影响,分析了切削加工时非金属夹杂物的力学特性,提出了夹杂物在切削加工过程中的变形机理.     

CVD金刚石厚膜刀具切削参数对切削力及粗糙度影响的研究

为了探究CVD金刚石厚膜刀具切削参数(包括刀具后角、刀尖圆弧半径、切削速度、进给量和切削深度)对切削力和被加工表面粗糙度影响的初步规律,采用单因素方法进行了一系列CVD金刚石厚膜刀具车削仿真和试验研究。结果表明:AdvantEdge有限元仿真软件模拟切削力过程有一定的准确性;在试验参数范围内,随着刀具后角的增大,切削力和表面粗糙度都是先减小后增大,当后角为11°时,切削力和表面粗糙度值最小;随着刀尖圆弧半径的增大,切削力逐渐增大,而表面粗糙度则逐渐减小;随着切削速度的增大,切削力和表面粗糙度都是先增大后减小,当切削速度为90m/min时,切削力和表面粗糙度值最大;随着进给量的增大,切削力和表面粗糙度都显著增大;随着切削深度的增大,切削力和表面粗糙度都逐渐增大,但切削深度对表面粗糙度的影响较小。     

钛合金超声椭圆振动铣削参数对切削力的影响

钛合金航空薄壁结构件在铣削过程中受力形式复杂,切削力较大。超声椭圆振动切削的特点是切削刀具的刀尖按椭圆轨迹运动,进行高频间歇性切削,有助于降低切削力。铣削时改变切削参数将对切削力产生不同影响。采用自行研制的螺纹式椭圆激励式超声振动铣削刀柄装置,针对钛合金薄壁件进行实验,结果表明:相较于普通铣削,随着每齿进给量的增大,超声椭圆振动铣削均可减小钛合金薄壁件在铣削加工过程中的切削力,降幅可达35%以上。     

高速切削加工中刀柄的应用

针对高速切削加工刀柄的性能要求,介绍了几种新型结构的手柄的特点及应用。     

石墨形态对铸铁气割特性的影响

讨论了石墨的物理性能,分析了片状和球状石墨聚集状态对铸铁气割性的影响。发现,愈是细小、圆整石墨形态愈有利于气割。     

切削条件对已加工表面残留应力的影响

用X射线应力测量仪测量了不同切削条件下铝合金工件表面的残留应力。结果表明,硬质合金刀具薄切削铝合金时,切削速度、进给量、切削深度对已加工表面残留应力的影响具有不同的规律。     

花岗石锯切过程中的锯切力特征

本文通过测量和分析锯切花岗石过程中锯切力以及锯切功率，对锯片所受的单位宽度法向力Fn‘和切向力Ft‘以及单颗金刚石磨粒所平均承受的法向力和切向力进行了研究，实验过程中在保持金刚石节块表面状态基本不变的情况下，对锯切深度ap，进给速度vf和锯片圆周线速度Vs进行了较大范围的变化，另外还对锯片磨损过程中锯切力的变化进行了跟踪测量。