涡轮增压器用电液比例阀电磁铁的研究

依据涡轮增压器用电液比例阀对比例电磁铁提出的参数指标,进行了主要包括衔铁直径、线圈导线直径、线圈匝数和线圈宽度的初步设计计算,通过电磁吸力以及线圈温升的复算验证了初步设计参数的合理性;接着对比例电磁铁的其他结构参数进行了设计,其中复位弹簧设计是个关键;最后从理论上对比例电磁铁的位移一力特性以及电流一力特性进行了分析;为后续的整个电液比例阀的研制解打下了基础.     

粉末流动温压过程中粉末堆积数值模拟与优化

基于离散元法,综合考虑重力、接触力、阻尼、摩擦、范德华力等多种作用力的影响,建立了粉末流动温压过程中粉末堆积的数学模型,对相同材料不同粒径的二元颗粒粉末和相同粒径不同材料的二元粉末颗粒的混粉过程进行了研究。通过实验研究和数值模拟的结合,得到了一个不同数量比的二元堆积的密度规律:在大小粒子直径比为10,当小粒子是大粒子数量的300倍时,获得的最大堆积密度为0.824。通过实验验证了相同粒径不同密度的二元粉末颗粒的填充模拟过程,得到了一致的实验结果。研究结果有效地验证了离散元数学模型的正确性及相关数值模拟的实用性。     

CuMnNiCo钎料钎焊MGH956合金接头组织及力学性能研究

采用自制的CuMnNiCo钎料对氧化物弥散强化(ODS)合金MGH956进行钎焊实验,分析了钎焊过程中各种组织的形成过程,研究了不同的钎焊温度对接头组织和性能的影响。结果表明:在1000~1050℃保温20min工艺下钎焊MGH956合金,均可获得良好的钎焊成形效果,钎焊接头由钎缝中心区的Cu-Mn基固溶体和两侧扩散反应区的Fe-Mn基固溶体组成,并含有三种不同的化合物相。钎焊温度为1030℃和1050℃时,接头的室温拉伸断裂发生在钎缝中心处,断口主要呈沿晶脆性断裂特征。钎焊温度的提高使沿晶界分布的脆性(Mn,Ni)-Si相减少,有利于改善钎焊接头强度,钎焊接头的室温抗拉强度最高可达到母材强度的75%。     

搬运辅助外骨骼结构设计与实验

为了辅助工人安全轻便地完成搬运任务,针对传统外骨骼在工业领域应用不便的问题,设计了一款新型被动式搬运辅助外骨骼。借助Opensim人体建模软件建立了搬运过程的运动学模型,并对搬运过程进行了力学分析。参照设计要求完成了外骨骼总体设计和弹性蓄能模块设计。根据力学分析求出助力力矩,完成了蓄能模块凸轮、弹簧的参数选择,并对关键零部件进行了力学仿真。仿真结果表明,额定负载下机构能正常运行,不会发生损坏。使用外骨骼样机进行了模拟搬运对比实验,实验过程采集了肌电信号、耗氧量和Borg表数据。结果表明,该款外骨骼对腰部和胸背竖脊肌的助力效果为31.5%和18.7%,显著降低了受试者感知的劳累水平,不会引起耗氧量的显著差异。     

Al_2O_3刀具车削NbC/Fe粉末冶金复合材料时的磨损

通过对Al2O3/(W,Ti)C陶瓷刀片车削NbC铁基粉末冶金复合材料的试验研究,探讨了刀具的主要磨损形式,分析了复合材料中增强相含量和材料密度以及切削参数等因素对刀具磨损的影响。结果表明:陶瓷刀具不会发生严重的磨粒磨损,刀具的高脆性及硬质颗粒的剧烈刮擦、冲撞引起的切削刃微崩和剥落磨损是刀具磨损的主要原因;工件材料增强相含量越高,对刀具的磨损越大;在相对密度大于90.3%的范围内,材料密度对刀具磨损的影响不太显著,当密度进一步降低时,刀具磨损率迅速下降;切削速度越高、背吃刀量越大、进给量越小,刀具磨损越快;此外,切削速度对刀具磨损的影响最显著,而进给量对刀具磨损的影响最小。     

93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金放电等离子主烧结曲线的建立

将主烧结曲线(MSC)理论应用于93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金的放电等离子烧结(SPS).以加热速率100℃/min为临界点,建立了2个不同加热速率阶段合金的主烧结曲线.在2个不同加热速率阶段,93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金的放电等离子烧结MSC曲线均可有效预测合金烧结全过程的致密化行为,以及粉末压坯的收缩量和合金的最终烧结密度.计算了93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金放电等离子烧结过程中的致密化函数c,定量地证明了当加热速率大于100℃/min时,随着温度升高,合金的SPS致密化过程显著加快.此外,主烧结曲线理论计算得到的表观致密化激活能与采用Arrhenius公式计算所得到的致密化激活能基本一致.     

ZrCuAlSi非晶合金的等温晶化动力学研究

采用示差扫描量热分析(DSC)研究了(Zr47Cu44Al9)98. 5Si1. 5非晶合金的等温晶化行为,利用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程分析其等温晶化动力学。结果表明:随着等温温度升高,Avrami指数n逐渐增大,其数值由758 K时的1. 05增大到773 K时的2. 94,表明晶化过程主要受扩散控制的形核率随时间延续而减少的形核与长大支配。随着n变化,形核速率和长大方式发生改变。基于Arrhenius公式计算得到平均晶化激活能,为351 kJ/mol。晶化激活能与等温晶化体积分数密切相关。     

涡轮增压器用电液比例插装阀试验系统研究

该试验系统是针对研制出的涡轮增压器用电液比例插装阀的专用测试系统,将涡轮增压器直接引入,有效模拟实际工况。用比例节流阀和加热器分别实现压力和温度的调定。测控系统硬件基于多功能数据采集卡PCI-1711,软件用VB编程,能很好地对转角-电流特性、流量-供油压力特性、动态阶跃响应特性进行测试,自动化程度高。     

陶瓷刀具车削铁基粉末冶金复合材料时的磨损机理研究

通过对Al2O3基陶瓷刀具车削NbC颗粒增强铁基粉末冶金复合材料的试验研究,分析了刀具的磨损机理。结果表明,陶瓷刀具不会发生严重的磨粒磨损,刀具的高脆性及复合材料中增强相的剧烈刮擦、冲撞引起的切削刃微崩和剥落磨损是刀具磨损的主要原因。增强相含量较低时,刀具同时发生粘着磨损;增强相含量越高,粘着磨损程度越轻微。