介电层表面纳米织构化及其电润湿行为影响研究

为了更好地调控液滴的形状,探讨了纳米织构化介电层表面的电润湿行为.采用刻蚀和软压印方法在导电基底上实现了紫外光固化聚合物(NOA61)介电层的纳米织构;搭建了实验平台,观察对比了厚度相同而形貌不同的介电层表面的电润湿响应.结果表明,平整光滑介电层在电压较低时表现为不可逆的电润湿响应,当方波电压大于200V时则表现为可逆的电润湿响应;网格纳米织构介电层的可逆转变临界电压为350V,而纳米锥织构介电层则在高达500V以上直至产生接触角饱和现象也仍保持不可逆的电润湿响应;几种介电层的饱和接触角趋于一致.之所以水滴在纳米织构化的介电层表面发生了不可逆的Wenzel接触模式润湿转变,是由于水滴在电场下与织构微观表面之间具有较高的粘滞作用.     

缸套内表面储油结构的润滑分析

对缸套工作表面储油结构所经历的三个发展阶段进行，定性和定量的分析，并对第三阶段的独立微坑储油结构的微坑形状进行了对比优化。对于独立微坑阶段，假设比较了几种规则微坑的形状，如球面型、椭球面型、双曲抛物面型等，给出了各种形状凹坑油膜压力的计算方案和公式，并根据润滑理论找出了最大压力作用点，根据计算结果对各种表面微坑的形状、大小、深度等优化方案进行了讨论。     

基于UG参数化设计系统的研究

论文是以功率超声珩磨装置的参数化建模为例,在一般零件参数化设计的基础上,提出了一种基于草图装配和草图约束的参数化设计方法。此方法是利用UG建模里的草图功能,在对零件模型进行几何约束和尺寸约束的基础上,用函数表达式建立多个零部件的变量尺寸与装配草图的关系,通过对装配草图里设计变量尺寸的管理,实现整个装置零部件之间的联动。     

轴向功率超声珩磨力学模型的建立及仿真

功率超声珩磨技术在发动机缸套的精密加工中能够得到较好的表面质量,其中珩磨力的大小与超声振动特点有关,是影响工件材料去除、磨削热及表面质量的重要因素之一。基于超声珩磨材料去除机理,考虑了油石表面磨粒分布规律,建立了包括材料切屑变形和磨粒与工件摩擦两种情况的超声珩磨力学模型。由力学模型仿真结果可知:功率超声珩磨磨削力与加工参数及加工过程中材料物理变化均有关,特别是材料应变率效应更加明显;在相同加工条件下,超声珩磨磨削力比普通珩磨平均降低50%以上,并且法向力与切向力比值增大,有利于材料的去除;超声振动能够减小磨粒与工件的平均动态摩擦系数,从而减小平均切向摩擦力大小,有利于提高工件表面质量;珩磨深度较主轴转速对珩磨力影响更大,当主轴转速高于620 r/min时,珩磨力开始逐渐减小。     

功率超声车削加工刀具的计算机仿真

分别利用ANSYS有限元分析软件和UG的高级仿真模块对功率超声振动车削加工装置的刀具部分进行了模态分析,通过对比找出其自振频率,通过改变刀柄的尺寸,使其共振频率符合设计要求。     

功率超声车削加工装置的设计与仿真分析

根据功率超声振动车削的加工特点,在原有设备的基础上,改进并设计了适于镁铝合金加工的纵向超声振动车削装置,该装置由压电换能器、复合变幅杆、换能器外壳、刀具、刀具安装部分和装置安装部分组成,并对变幅杆和整个装置系统进行模态分析,得到变幅杆和整个装置系统的共振频率分别为21.611KHz和18.236KHz,分析结果符合设计要求,为进一步实验打下了基础.     

超声珩磨装置的设计

介绍了超声振动珩磨声报系统的设计与制造顺序．从珩磨头与夹具配置形式、涨缩结构等方面阐述了超声珩磨装置设计的特点及适用范围．     

功率超声珩磨在摩托车铸铁缸体加工中的应用

文中介绍了已研制成功的ＤＹ９０摩托车铸铁缸体超声振动珩磨系统的应用效果，论述了该系统的原理及结构特点。该项技术还可推广应用于微型汽车的铸铁缸体，为铸铁缸体珩磨开创了一条高效、高质、低耗的新途径。     

基于人工神经网络的超声加工振幅控制的研究

针对超声振动加工中,系统振幅随外界条件的变化而衰减的问题,提出了利用人工神经网络分析换能器的输入电流,以保证超声加工的振幅始终工作在最大值附近。通过人工神经网络训练数据,建立换能器输入电流与超声波发生器频率调整间的关系,达到实时调节超声波发生器频率使整个系统处于谐振的作用。最后,将此方案应用在功率超声珩磨加工中,通过换能器输入电流的稳定性和加工精度证明此方案的效果。     

表面微坑超声振动加工系统负载调频特性研究

表面微坑超声振动加工技术对于改善缸套—活塞环摩擦副的摩擦润滑状态具有重要意义.针对表面微坑超声振动加工过程中谐振频率随负载漂移的问题,建立微坑加工等效负载与换能器谐振频率和调谐电感的关系模型,通过仿真和试验验证研究了外加负载变化时,谐振频率与调谐电感值的变化规律.结果表明,随着外加工具杆长度增加,换能器谐振频率呈下降趋势;通过在回路中串联一个调谐电感,补偿负载的变化量,可使换能器谐振频率回到设计谐振频率.可见外加调谐电感可有效解决表面超声微坑振动加工过程中谐振频率随负载漂移的问题.