基于包络特征的非圆齿轮齿廓计算方法研究

依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工中的刀具与齿坯间运动学模型;通过对仿真齿条刀具加工中齿廓形成过程的分析,提出了一种基于齿廓特征点的齿廓描述方法;根据齿廓的形成规律,提出了齿廓特征点、齿根圆、齿根过渡曲线和齿顶圆等全部齿廓数据的计算算法,并利用该算法编写了椭圆齿轮齿廓计算程序,该程序可直接用于线切割等数控加工设备加工。采用该方法设计加工出的椭圆齿轮已成功应用于所研制的插秧机分插机构样机及其试验台中,从而验证了该方法的可行性。     

基于设计过程捕获的轻量级设计历史技术研究

针对目前的设计历史管理技术过分依赖于知识表达模型,存在知识获取瓶颈,难以适应复杂多变的设计任务要求的现状,研究了如何从设计主体的设计行为事件的捕获入手,建立嵌入知识活动的轻量级设计历史。重点研究主体设计过程的设计事件建模、设计行为捕获、通过底层行为数据进行目标设计任务推测、设计规划识别等知识挖掘手段来解决设计过程知识获取问题。     

非稳态轧制过程的热力耦合刚塑性有限元模拟

采用三维大变形热力耦合刚塑性有限元法对平板轧制咬入阶段进行仿真,仿真条件与实际轧制过程一致。将仿真结果与实际生产数据进行比较,结果表明采用该方法对非稳态轧制过程进行仿真是可行并且可靠的。研究了非稳态阶段的轧制力分布特点和轧件的变形特点,分析了轧件表面温度对头部厚跃现象的影响规律。
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微结构表面上流体流动的数值模拟

根据固液界面的复合接触模式,考察了液体在光栅表面上的流动。运用二阶中心差分方法对Navier-Stokes方程进行离散求解,采用了零滑移和零剪切交错边界条件,开发了一个用于计算二维流动参数的计算系统。运用该系统对二维管道进行了模拟,得到了管道内流体的速度分布和压强分布,并计算了管道的减阻情况。计算结果与以往类似结果对比说明了系统的理论基础和实施方案的正确性;计算结果表明,流体在光滑与光栅结构表面构成的管道中的压强分布存在一定差异,光栅结构表面具有一定的减阻性能。最后,通过对不同的表面结构参数进行数值实验,得出了用于减阻衡量的关系式。
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纯钛微细群孔的超声辅助光刻电解加工

采用光刻电解技术,可以选用对环境污染影响小、成本较低的腐蚀液,实现难蚀除金属材料的微细阵列结构加工,优于化学腐蚀方法。为克服电解过程中局部产生的热量和析氢造成的腐蚀不均,进行了纯钛（Ti的质量分数为99.6%）微细群孔的超声辅助光刻电解加工试验研究。试验结果表明,超声能显著改善极间工作液的循环,通过合理选择极间距离、电参数和声场参数等工艺条件,可以有效降低表面粗糙度,材料蚀除速率达到30μm/min。

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热轧宽带钢自由规程轧制中机型的配置

为了提高自由规程轧制中热连轧机的板形调节能力,提出了热轧宽带钢的机型配置方案。新机型的特点在于轧机的上游机架采用线性变凸度工作辊技术,下游机架使用锥形工作辊技术,全机组采用变接触轧制技术和强力弯辊。生产实绩表明,新机型配置方案使得宽带钢热连轧机板形控制性能大幅提高,能够适应自由规程轧制的需求。     

工程陶瓷先进加工技术的研究进展

综述了国内外工程陶瓷的激光和电火花加工技术最新研究成果,对超声波、等离子、磨料水射流、微波等特种加工技术、复合加工技术以及在传统磨削技术基础上发展起来的ELID磨削技术进行了评述,分析得出工程陶瓷先进加工技术发展的必然趋势是多种先进加工技术相复合的加工技术。     

超磁致伸缩伺服阀的参数设计与优化研究

针对超磁致伸缩伺服阀的结构特点,研究了其参数设计规律,建立了超磁致伸缩伺服阀集中参数数学模型和动态仿真模型。通过仿真研究得出了该伺服阀主要设计参数对其动态特性的影响规律及其稳定性特点,通过对主要设计参数的优化表明,在-8dB幅值稳定裕量下超磁致伸缩伺服阀幅频宽可以达到近700Hz。     

基于热力学的LT55陶瓷刀具加工45钢扩散与氧化磨损

从热力学的角度研究LT55陶瓷刀具扩散磨损和氧化磨损的规律,先利用热力学理论计算Al2O3和TiC陶瓷相在不同温度下融入铁中的溶解度,再用吉布斯自由能判据分析高温下扩散反应发生的规律。用吉布斯自由能函数法,计算出LT55陶瓷刀具加工钢铁类材料时不同温度下5个可能的氧化反应的标准吉布斯自由能,并对反应发生的可能性进行排序,分析各个反应的特点,理论计算表明,生成TiO2、Ti2O3和Ti3O5的反应可能性非常大,生成FeO.Al2O3的可能性非常小。理论计算与试验结果有较好的一致性,研究结果对刀具材料的研究和设计提供有价值的参考。     

贮液容器跌落冲击的有限元数值模拟研究

以塑料容器为研究对象,建立三维有限元模型,运用LS_DYNA程序中的ALE算法解决容器跌落冲击动力学中液体与固体耦合的问题。通过数值仿真,分析跌落角度、跌落高度、容器壁厚以及装水量对贮液容器跌落冲击应力的影响,为贮液容器的耐撞性分析、评估与设计提供理论依据。
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