超声振动车削参数对切削力的影响

为了探究超声振动车削(UVT)过程中刀具振动频率、振幅和切削速度3个参数对切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,对高强度铝合金超声振动车削和普通车削(CT)过程进行了对比研究。首先,研究了切削区域的Mises应力分布的变化;其次,对切削区域温度和微观切屑形态进行了分析,从微观层面揭示UVT方法降低切削力和切削温度的机理;最后,分别研究了刀具振动频率、振幅和切削速度对UVT平均切削力的影响。研究表明:超声振动车削的有限元仿真结果与"刀具-工件接触比理论"一致;在一定的范围内,增大刀具振动频率或振幅以及降低切削速度的方法可以有效降低切削力。文中的研究显示合理的选择超声振动车削工艺参数可以降低切削力,改善高强度铝合金的制造工艺。     

椭圆振动车削TC4的切屑形态和切削力研究

为探究超声椭圆振动车削钛合金TC4过程中振幅、频率和刀尖圆角半径对切屑和切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,将常规切削(CC)和椭圆振动切削(EVC)钛合金TC4过程进行对比研究。首先对所用超声椭圆振动的运动特性进行推导,确定刀屑接触率;其次通过理论分析,将切屑和切削力相结合,建立切削力模型;最后分别研究不同频率、振幅对超声椭圆振动切削稳定过程时的切屑形态、切削力和切削温度的影响。研究结果表明:椭圆振动切削过程刀具和切屑间存在周期性地分离,可以用刀屑接触率ts表示;在一定的范围内,增加振动幅值、振动频率以及刀尖圆角半径可以减小切屑厚度,降低切削力; EVC方式下可以选择合理的参数来降低切削力,并可以通过测量宏观切屑厚度来预测切削力,更好地指导生产加工。     

通电加热过程中鰤鱼的介电损失率变化

为了测定鰤鱼鱼片的介电损失率,通过LCR(heinrich lenz-capacitor-resistance)测试仪直接测定了通电加热过程中鰤鱼鱼片的电导率,并利用电导率计算得到了用于加热(如通电、微波、射频加热等)模拟所需的重要参数-介电损失率,考察了频率(50~20 000 Hz)、温度(15~80℃)、水分及脂肪含量(白色与红色鱼块)、电流方向与鱼块的摆放方式(并联和串联)对鱼片介电损失率的影响。结果表明:介电损失率随频率和温度的增加而增加;脂肪含量少的白色鱼块的介电损失率较脂肪含量多的红色鱼块更高;并联模式的介电损失率较串联模式更高,膜的存在会影响电子的移动,降低电导率,使介电损失率降低。样品结构变化、加热过程中蛋白质变性和汁液损失也是介电损失率变化的影响因素。蛋白质变性导致汁液流失,汁液损失率随着温度的升高而增加,80℃时可达14%左右。鱼片中膜的存在是影响其介电损失率的主要原因之一,也会影响通电加热时的加热速率。     

通电加热在食品加工中的应用

介绍了通电加热的基本原理、特点、通电加热设备及通电加热在杀菌、肉制品和豆腐以及解冻等食品加工中的应用,并对通电加热的应用前景进行了分析.     

基于Matlab的细长轴车削振动因素研究

颤振是影响金属切削加工工件表面质量的主要因素,尤其车削细长轴工件时更容易发生切削颤振。文章基于横向振动理论建立了细长轴车削过程的振动模型,并从力学及数值分析角度求解了切削力引起的工件振动响应;在Matlab软件中通过仿真研究了切削用量和工件长径比的变化对工件振动响应的影响。设计了以背吃刀量、进给速度、主轴转速及工件长径比为变量的四因素三水平正交车削实验,分析4个因素对工件切削力的影响。实验表明长径比、背吃刀量、进给速度和转速对切削力的影响程度依次降低,实验结论验证了仿真结果的正确性,揭示了细长轴车削过程的动态特性。     

不同方法对酸枣果实环磷酸腺苷提取效果的比较

以酸枣新品种"蓝猫1号"为试验材料,分析比较了加热回流提取、超声波辅助提取、快速溶剂萃取仪3种方法对酸枣环磷酸腺苷(cAMP)提取效果的差异。结果表明,快速溶剂萃取法得到的cAMP含量较加热回流提取法高,与超声波辅助提取法差异不显著,但操作简便快捷、自动化程度高、节省时间。     

猪肉在接触式通电加热和浸泡式通电加热中的电导率比较

利用接触式和浸泡式通电加热实验装置对猪肉进行了通电加热,比较了两种通电加热方式对猪肉电导率的影响,结果显示:两种通电加热方式中猪肉的电导率曲线(随温度的变化曲线)基本相同,在60℃以上时,接触式通电加热中猪肉的电导率略高于浸泡式通电加热中的电导率。     

通电加热技术在食品中的应用研究动态

通电加热是利用食品物料本身的电阻抗来产生热量的加热技术,是一种内加热方法。与其他加热方式相比,具有加热快速、均匀的特点。文章介绍了通电加热装置的主要组成,总结了电导率的影响因素,概述了通电加热过程中食品的温度分布模拟,归纳整理出通电加热在热烫、脱水、蒸发、发酵、提取、解冻、灭菌等方面的应用,并对食品通电加热技术的应用前景进行了展望。     

食品通电加热速率控制系统设计与实验

加热速率对食品品质影响很大。通电加热为食品加工提供了一种全新的加热方法,但由于当前通电加热系统多采用恒压电源供电,因而加热速率控制一直是业界的难点。本研究设计了一个基于单片机的食品通电加热速率控制系统,该系统主要由单片机、调压电路、数据采集电路、功能按键、液晶显示屏、加热槽构成,可以设定加热速率,能实时监控加热过程中的温度变化。在加热过程中采用复合控制方法,根据温度变化实时调节加热槽两端电压,使加热速率保持在设定值。用该系统对牛奶进行了加热实验,结果表明,在设定加热速率分别为6℃/min、8℃/min、10℃/min、12℃/min时,通电加热过程中牛奶的温度与时间均保持良好的线性关系,实际加热速率与设定值之间的相对误差为0.5~3.83%。该研究为食品通电加热过程中加热速率的控制提供了参考。     

通电加热条件对豆浆中脂肪氧化酶活性的影响

采用通电加热和传统(油浴)加热两种方式处理豆浆样品,研究通电加热过程中电源电压、电源频率和保温时间对豆浆中脂肪氧化酶活性的影响。结果表明:采用的电源电压越高,通电加热处理后的豆浆中脂肪氧化酶活性越高;较高的电源频率对脂肪氧化酶的钝化具有显著的促进作用,但是当电源频率超过500 Hz后,电源频率的提高对脂肪氧化酶的活性影响较小;延长保温时间会促进脂肪氧化酶的钝化,通电加热过程中电场的存在会促进脂肪氧化酶的钝化。各因素对脂肪氧化酶活性的作用规律,可以对通电加热设备的设计与生产产生积极的指导作用。     

基于通电加热技术的猪皮胨凝胶工艺

利用猪皮为主要原料,采用通电加热的方法研制出皮胨凝胶。文中主要研究了:(1)以不同食盐添加量、不同电压条件下对皮胨汤汁加热速率和电导率的影响;通电加热制成的皮胨凝胶与传统工艺制作而成的皮胨凝胶在物理特性及成胨微观结构方面的比较;并在实验的基础上进行了猪皮胨凝胶通电加热技术的深层次数据挖掘。结果表明:随着食盐浓度的升高及电压强度的增强,皮胨汤汁加热速率越快,即皮胨凝结速度越快;(2)通电加热技术制作的皮胨凝胶其弹性、韧性、滑爽程度优于传统工艺制作而成的皮胨凝胶,且其保水性和强度都得到了提高。     

用于振动切削加工的机械振动激励器

在切削木材以及其代用品(塑料和其它结构材料)时,利用工具具有确定频率和振幅的振动运动时,可以提高设备的生产率、切削工具的耐久性,和改善零件加工表面的质量。切削工具的振动运动,尤其是扭转振动、切向或轴向振动,可以借助于机械的、电气的、气压的和液压的振动激励器来建立。为了实施振动切削过程,戈麦尔综合技术学院的研究人员拟订了机械振动器的结构方案,其中的一个刊于图1中。振动器由壳体6,在其轴7上装有振动激励器摇摆板8,摇摆板具有锥形头11;以及电机9组成的。振幅调控机是     

液态食品连续通电加热的温度场研究

利用自行研制的小型液态食品连续通电加热装置研究了自来水和豆浆在连续通电加热过程中加热室的温度场。实验结果表明:自来水和豆浆连续通电加热时各加热室平均温度变化类似,豆浆的加热速率大于自来水的加热速率;同一极板上,中心处和1/2R处的温度基本相同;加热时加热室上极板表面温度出现了波动,且豆浆的波动幅度大于自来水的波动幅度;自来水和豆浆连续通电加热室极板表面均出现了“过热”现象,且豆浆的过热现象较严重。实验结果对于解决通电加热过程中极板附近物料的“过热”现象,研制实用化的液态食品连续通电加热装置具有一定指导意义。     

超声椭圆振动切削航空铝合金的数值研究

为了研究7075航空铝合金在超声椭圆振动切削(Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting,UEVC)下切削速度、背吃刀量、振幅和频率对切削力和切削温度的影响.课题组运用ABAQUS有限元软件建立了仿真模型,对比分析了不同切削方式对航空铝合金力学性能的影响.仿真结果表明:在UEVC过程...     

一种远红外电热材料制品及加工用网印导电碳墨

正远红外电热材料的种类(材质、构造、形状)及制造方式有许多,其应用也很广泛,因为节能、快热的特点,利用远红外电热材料做成远红外加热器替代传统的加热(燃油、燃煤或直接通电加热)器具,就是一种应用方向。目前,采暖、保温、烘焙、烘干、干燥等中、低温要求的场合,甚至陶瓷、玻璃及其制品的烧烤工序等高温要求的场合都用到了远红外加热方式。近年来,某些远红外电热材料又被用在了保健理疗器械用品的制造,成为一种供人体使     

胡萝卜、油菜的通电加热烫漂研究

研究了通电加热烫漂对胡萝卜、油菜中维生素含量的影响,并与普通电炉加热进行了比较;研究了胡萝卜、油菜通电加热烫漂的最佳工艺条件。实验证明,随着烫漂时间的延长,胡萝卜中的β-胡萝卜素含量明显降低,油菜中VC的含量也明显降低;通电加热烫漂后的维生素含量明显高于电炉加热;而胡萝卜通电加热的最佳烫漂工艺为,烫漂时间3 min,颗粒尺寸10 mm,料液比(g:mL)1∶4,电压220 V;油菜通电加热烫漂的适宜工艺条件为料液比(g:mL)1∶4,烫漂时间0.5 min,电压220 V。     

激光增材与精密切削加工铝合金技术的发展

基于现代机械制造中部件趋于轻量化、整体化的发展趋势,复杂的薄壁构件得到了大量的应用。针对铝合金薄壁零件激光增材与精密切削加工的零件表面质量不可靠的问题,笔者探讨了激光增材与精密切削加工铝合金的材料结构设计、材料应用、切削加工过程、加工质量和应力控制等方而的研究现状。通过分析和归纳,得出:控制好构件的冶金结合质量及致密度,以及解决逐层熔化堆积、循环加热冷却和切削加工过程中产生的应力积累效应等问题,可以有效提高铝合金激光增材与精密度切削加工的零件表面质量。     

SiCp/Al复合材料的车削仿真研究

为了分析SiCp/Al复合材料的切削力形成机理,同时考虑SiCp/Al复合材料加工性能以及成本问题,课题组建立了SiCp/Al复合材料的工件和切削刀具二维有限元仿真模型.利用ABAQUS有限元分析软件动态模拟SiCp/Al复合材料的车削过程,通过改变切削速度和刀尖圆弧半径2个切削参数,得到了SiCp/Al复合材料切削力...     

硬车在齿轮内孔加工中的应用

在齿轮内孔加工过程中,传统均采用磨削的加工工艺。但是随着高硬度切削材料和相关机床的发展,立方氮化硼刀具等新型刀具在新型车床上的应用,使得对淬硬钢、低碳合金钢的车削不再是技术难题,其加工质量可以达到精磨削的水平。目前采用立方氮化硼刀具、陶瓷刀具在数控车削加工中心上对齿轮材料如16MnCrS5(渗碳后硬度可达55-63HRC)的加工,其加工精度可达IT5,表面粗糙度Ra≤0.5um。     

人体足部传热数值模拟及加热实验

针对极低温条件下的人体足部防寒保暖问题,建立了基于经典Pennes生物传热方程的足部传热学模型,得到其一维解析解,并采用Huent软件对足部的传热学过程进行三维数值模拟,得到常温(291 K)及极低温(233 K)情况、足底有无加热源条件下的4组计算结果.同时设计加热实验对数值模拟结果进行验证,引入红外成像技术及热电偶测温方法对实验过程及结果加以观测和记录,并对实验中所采用的锂电池供电性能进行测试.研究结果可为今后研制相关高性能可加热产品提供参考.