金属表面改性的预应力磨削机理研究

本文提出了利用预张应力磨削来提高磨削加工的表面质量问题。建立了预应力磨削的理论分析模型,较透彻地阐述了预应力磨削对表面残余应力的影响。还就各种磨削条件和装恶化条件对磨削加工中表面残余应力的存在与分布,以及对工件几何精度的影响进行了试验研究。并探讨了这种对金属表面改性有利的新磨削工艺的可行性与实用性。     

快速原型技术及其在模具制造中的应用

介绍了快速原型技术和发展过程和几种快速原型制造方法。通过实例说明如何应用快速原型技术制造注塑模具。     

钛合金铣削加工中的刀具扩散磨损的研究

本文针对在较高切削速度下使用硬质合金刀具铣削钛合金时的刀具扩散磨损的作用机理进行了研究。通过对刀刃剖面的元素浓度的分布进行电子探针的波谱分析和俄歇能谱分析,发现在钛合金高速铣削时刀具的扩散磨损是由于刀具材料中的粘结相钴和硬质相中的碳元素作用的结果。并发现了硬质相中的碳元素扩散的新规律,碳元素的扩散在刀具和工件的界面处形成富碳层,而不是通常所认为的缺碳层,而在刀具的次表面才形成脱碳层。这样更加完善地解释了刀具表面层弱化以及其次表面层的脆化的联合作用而形成刀具的扩散磨损的作用机理。同时也对刀具材料中的钨元素以及工件材料中的钛元素的扩散进行了探讨。     

激光淬火对钛合金高温干摩擦特性影响的实验研究

报道了钛合金TC11对轴承钢GCr15在室温到450℃大气环境下,激光淬火前后球盘对比研究。结果表明,经激光处理后,钛合金在150℃和300℃抗磨能力明显提高,但在室温和450℃改善不明显。     

ZrO2(n)、SiC(W)的分散及与MoSi2基质的均匀混合工艺研究

通过沉降实验并借助SEM观察探讨了不同分散剂、不同分散介质对纳米ZrO2颗粒分散效果的影响。介绍了SiC晶须分散工艺,探讨了多相悬浮液混合法制备ZrO2(n)／MoSi2复合粉体及SiC(w)／ZrO2(n)／MoSi2复合粉体的均匀混合工艺。结果表明：以PEG为分散剂、水为分散介质可以有效地分散纳米ZrO2并能与基体MoSi2粉末均匀混合;通过调节乙醇悬浮液的pH值,可将SiC晶须均匀分散在ZrO2(n)／MoSi2复合粉体中,获得分布均匀的SiC(w)／ZrO2(n)／MoSi2复合粉。     

螺旋槽流体动压滑动轴承数值分析

对螺旋槽流体动压滑动轴承进行了研究。由于圆弧形油腔斜置,为计算准确在斜坐标系下推导出了雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程的有限差分公式。运用有限差分法,对轴承的承载力、压力和流体质点的流动轨迹等进行了数值分析,对计算结果进行了讨论。结果表明：螺旋形油楔很好地实现了冷热油的分流,避免了润滑油的反复加热,导致轴承承载力降低;偏心率和螺旋角对油膜压力有不同程度的影响。     

金川矿区龙首矿西二副井井筒加固

以龙首矿西二采区副井1 240~1 120 m段井筒为研究对象,在对岩体性质、开挖支护时间和围岩与混凝土井壁关系进行合理假设的基础上,建立副井井筒数值模型,选择合理的围岩及混凝土力学参数,针对混凝土强度和井壁厚度变化构建了15种支护方案,运用FLAC3D软件模拟计算出井筒不同方向应力变化和位移变化,进而对比确定井筒加固主要参数的合理取值,为副井1 240~1 120 m段井筒返修支护方案最终确定提供量化参考和理论保证。依据数值模拟结果和井筒的实际变形破坏发展情况,确定了符合实际情况的井筒加固方案,并制定相应井筒返修加固的具体措施,通过对副井加固后井筒的现场监测数据分析以及实际运行情况,验证了井筒数值模拟和加固方案的合理性。     

7022铝合金FSJ连接区减薄机理分析

针对10mm厚的7022铝合金进行了FSJ连接实验,并利用工具显微镜对连接区横截面形貌进行分析研究。结果表明,前进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下瞬时针方向流入空腔,后进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下逆时针方向流入空腔。轴肩摩擦软化的塑化金属在搅拌头高速旋转下,形成涡旋流动并在轴肩下压力作用下流入空腔;随着搅拌针的高速旋转,空腔内的塑化金属向四周挤压,致使母材发生塑性变形,同时将底部部分塑化金属挤压到母材上表面,且在轴肩下压力作用下,挤压到轴肩外围形成"飞边";由于涡旋流动,致使连接区中间部位的金属层下凹,形成连接区表面中间部位凹陷。造成了连接区"减薄效应"现象发生。"填充式间接挤压-涡旋流动"模型能准确表达连接区金属塑性流动和减薄形成过程。     

陶瓷材料烧结致密化过程的元胞自动机模拟

为研究陶瓷材料烧结致密化过程,以晶界能和晶界曲率生长驱动力理论为基础,建立了含有气孔的二相晶粒生长的元胞自动机模型,对陶瓷材料烧结致密化过程进行了模拟,并与制备的Al2O3/TiN陶瓷材料进行对比.结果表明,模型可有效地模拟陶瓷材料烧结时晶粒的生长及气孔的湮灭情况,能较好地再现烧结致密化过程,模拟结果与制备的陶瓷材料微观形貌组织十分接近.     

基于UG环境下齿轮库系统建立

以齿轮为研究对象,分析其齿廓特点,实现了齿轮模型的完全参数化。综合运用编程法和电子表格法建库的优点,建立了一个简单的齿轮零件库,极大地方便了齿轮零件的调用,提高了设计效率。通过对设计参数的读取,完成了齿轮模型的参数驱动。建立了齿轮库系统,其能快速、敏捷化设计齿轮零件。