装甲车辆特种防护橡胶内衬的加工技术

装甲车辆内部结构复杂 ,在安装特种防护内衬时 ,需要在装配现场对橡胶板材进行加工 ,尤其是需要加工出大量的台阶孔、倒角及槽。橡胶的回弹性大、导热性差、强度低 ,属于难加工非金属材料之一。分析了橡胶的物理机械性能和加工中存在缺陷的原因 ,通过应用工艺装置改变切削区及其周围材料的受力状况、冷却润滑、优选刀具结构参数和加工工艺参数等多种技术途径研究提高橡胶内衬的加工表面质量的技术措施。加工试验取得了理想的效果。     

变螺距气门弹簧的动力分析及测试

针对变螺距气门弹簧的结构特点，采用变步长的有限差分法对其进行动力分析，并在发动机台架上对气门弹簧的动力特性进行了实测，试验结果与理论分析基本一致。     

钎焊金刚石刀具钻削新型复合板试验

为解决新型“三明治”复合层板“凯芙拉复合材料-特种陶瓷-铝合金”孔加工的难题，文中尝试在Z5125立式钻床上采用电镀金刚石套料钻和最新研制的钎焊金刚石套料钻钻削通孔。试验结果表明：电镀金刚石套料钻仅钻削1／2个孔，金刚石磨料就完全脱落；钎焊金刚石套料钻连续钻削10个孔，切削部位无明显变化，加工效率高且孔表面光滑平整，完全满足技术要求，为新型复合材料层板“凯芙拉复合材料-特种陶瓷-铝合金”孔加工寻到了一条方便、经济、有效的新途径。     

新型钛合金炮口制退器三维数值模拟与分析

以金属激光增材制造为技术手段,设计一种新型的钛合金航炮炮口制退器。基于三维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式以及结构化网格技术,对带新型炮口制退器的膛口流场进行三维数值模拟,得到了小口径火炮的火药燃气速度以及冲击波的形成与发展过程。结果表明:新型炮口制退器起到分流与制退作用,多侧孔结构实现了大程度的分流效果,同时制退效率可达到29%。文中制退器的结构设计以及数值模拟仿真方法对于新型钛合金制退器的发展具有一定的参考意义。     

α-C:H膜系与氮化物膜系的结构性能比较及机理分析

采用非平衡磁控溅射与阳极离子束技术制备Cr/α-C:H膜系,同时采用多弧离子镀技术分别制备Cr/CrNx与Ti/TiNx膜系,膜层厚度均为2μm。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、Raman光谱、X射线衍射仪分析三种薄膜的微观结构和表面形貌;采用WS-2005型附着力划痕仪测试三种膜系与SKD11不锈钢基体的结合强度;采用自主研制的球磨仪测试制备在SKD11不锈钢与YG6硬质合金基体上的三种膜层耐磨性能。结果表明,利用阳极离子束技术制备的α-C:H膜是一种非晶结构、表面平滑的薄膜,粗糙度值仅为5.21 nm,划痕试验临界载荷为17.8 N。而晶态的TiNx与CrNx膜层粗糙度较高,且其表面存有"熔滴",但其结合强度较高,划痕试验临界载荷达80 N以上。α-C:H膜层的耐磨性能优于TiNx,CrNx,且沉积在YG6硬质合金基体上的膜层单位磨损率均比SKD11不锈钢基体上的膜层低。     

滑动导轨结合面动刚度的试验研究

基于等效单自由度模型自主研发了滑动结合面动态特性参数识别试验台,对不同类型的滑动结合面进行参数识别试验,得到了结合面的动刚度,并分析了滑动速度、面压、介质等因素对刚度的影响规律。分析结果表明:滑动速度的增大会降低结合面的动刚度;适当增大面压可提高结合面的动刚度,且能降低速度增大对动刚度的影响;添加润滑油能使结合面的动刚度提高20%左右;贴塑导轨比普通金属导轨能更好地维持结合面动刚度的稳定性,其动刚度随速度的变化在25%左右。     

凯芙拉纤维复合材料的孔加工技术

分析了凯芙拉纤维增强聚合物基复合材料的组织结构特点和物理机械性能，针对复合材料在孔加工过程中产生各种加工缺陷的原因，提出一种立足传统加工方法且经济实用的孔加工技术，并给出相应的加工工艺装备简图，加工实验取得令人满意的效果，具有实用和推广价值。     

生死单元法分析薄壁件加工变形

针对零件中薄壁结构在机械加工中容易产生变形从而影响其加工精确度和加工质量的情况.对薄壁结构特点进行了分析,建立了有限元分析模型,并采用有限元中生死单元以及移动载荷施加技术实现了对切削加工过程的模拟,得到了典型薄壁结构在不同走刀路径下的加工变形规律,并对典型薄壁结构进行了切削加工实验,进一步验证了有限元分析的正确性.研究结果表明,采用有限元中生死单元技术以及移动载荷施加方法可以模拟材料的切除过程,并且在薄壁加工时,采用两边按一定的背吃刀量进行循环往复的加工方法能够有效控制薄壁的加工变形.     

碳化硅装甲陶瓷的磨削钻孔及机理

碳化硅陶瓷因其高硬度和高脆性,孔加工异常困难。分析了碳化硅装甲陶瓷材料去除时的临界切削厚度以及其对金刚石强研磨性的磨削特性,研制了不同胎体性能的烧结金刚石薄壁钻头以及不同结构的钎焊、电镀钻头,对碳化硅陶瓷进行了磨削钻孔实验。分析了轴向压力及主轴转速对加工效率的影响和碳化硅陶瓷的磨削钻孔机理。结果表明:烧结金刚石钻头容易钝化、打滑,加工效率低;钎焊钻头磨损严重;电镀薄壁钻头的加工效率最高,钻头寿命最长,孔加工质量最好,但轴向压力不宜超过800N,主轴转速不宜超过2600r/min。脆性断裂去除是碳化硅陶瓷材料的主要去除方式,磨削表面同时具有脆性断裂和塑性流动的特征。采用双面加工工艺,避免孔出口的崩豁,改善了孔的加工质量。     

气门弹簧动力计算的有限元方法

在发动机配气机构中，气门弹簧的刚度较低，容易在外部激励下发生共振，其应力幅度可增加５０％或更大。因而在气门弹簧的设计试制阶段，需要一种有效的对其进行运动与应力分析的手段。本文采用有限单元法，推导出气门弹簧的动力计算模型，并用此模型对某些发动机气门弹簧进行了动力分析，求出了该气门弹簧固有振型、自振频率及各簧圈的运动和振动。计算结果表明，该模型具有较高的精度并得出了一些有益的结论。