热处理保温时间对高钛高炉渣制备泡沫微晶玻璃的影响北大核心CSCD

以高钛高炉渣和废玻璃粉为主要原料,采用发泡和析晶同步进行的＂一步法＂制备泡沫微晶玻璃,研究热处理保温时间对泡沫微晶玻璃的组织与性能影响。结果表明：在1000℃下,随保温时间从30 min延长至60 min,泡沫微晶玻璃中主晶相由斜辉石Ca（Ti,Mg,Al）（Si,Al）2O6转变为钙铁辉石Ca Fe（Si2O6）和普通辉石Ca（Mg,Fe,Al）（Si,Al）2O6,其晶相含量增加且由粒状结构向棒状结构过渡,材料孔径增大,体积密度、导热系数与吸水率逐渐降低,抗压强度升高;保温时间在60~120 min时晶相不发生明显变化,其含量缓慢增加且逐渐融合呈球状结构,材料出现连通孔,体积密度、导热系数与吸水率逐渐升高,抗压强度下降。综合而言,当保温时间为60 min时,所制得的泡沫微晶玻璃具备最优综合性能。     

NT缸体气孔缺陷研究及解决措施

针对NT型发动机缸体距顶面一定深度处出现的气孔缺陷,采用宏观形貌检测、化学成分分析、金相组织检测、气孔处扫描电镜形貌观察及能谱分析等检测研究手段,对气孔缺陷的性质进行了分析检测,从而对气孔的类型进行了初步判断,并进一步提出了相关解决措施。研究结果表明:气孔裂隙状的形貌、缸体气孔处碳当量偏低、气孔壁上大量存在的未完全生长的树枝晶、以及缺陷处与正常基体处珠光体含量的差别、间接印证了该气孔应为氮气孔。在对氮元素的来源进行排查后,采用降低废钢使用量、控制废钢表面品质、使用优质增碳剂、减少铁液的放置时间并浇注前充分搅拌混合等措施,能有效降低该缺陷产生的风险。     

基于数值模拟的SPB250-08皮带轮机体工艺设计及优化

为进一步加强皮带轮铸造工艺的优化设计,采用MAGMA模拟软件对典型皮带轮进行工艺优化模拟,并对其充型、凝固过程进行了数值模拟。结合出品率以及冒口对缩孔缩松的影响,找出最佳工艺。模拟之后的研究结果发现,优化后的皮带轮机体工艺方案合理,铁液充型平稳,铸件温度场分布均匀,解决了缩孔缩松缺陷。经实际生产验证,铸件的力学性能满足厂家要求     

基于数学形态学的工业损伤检测方法

提出了一种基于数学形态学的失焦检测方法。对一组工业模具用针分别进行准确对焦以及失焦拍照,通过Kmeans聚类原理将图像转化为二值图像,采用数学形态学的方法对目标图像进行先膨胀后腐蚀的处理,改善图片质量,获取更为准确的边界信息。以目标图像特征提取的方法筛选出面积低于阈值面积的模具用针图像,从而确定已发生断裂的针。通过对比不同焦距照片的处理结果,提出失焦检测方法,明显提高检测效率。实验证明,此方法可以快速、准确、批量的检测出模具断针,确立适宜焦距,在工程上具有广泛的应用前景以及实用价值。     

精密箱体类零件加工用高精度数控坐标镗床关键技术研究

面向机床行业对精密箱体类零件的需求,2016年度"高档数控机床与基础制造装备"国家科技重大专项提出机床精密箱体类零件加工用数控坐标镗床关键技术研究,针对科技重大专项研究内容,通过自主创新的途径,开展高精度数控坐标镗床关键技术的研究。重点研究了机床的整机性能优化、数控系统、主轴系统、精密进给系统、精密数控回转系统等关键技术难题,提升了机床箱体类零件加工用数控坐标镗床的精度、加工效率、质量稳定性和一致性,为精密箱体类零件的镗削加工效率和精度的大幅提升提供可行的方法。     

汽车拆解机工作装置仿真分析研究

在建立某型号汽车拆解机参数化模型的基础上,利用软件ANSYS Workbench对工作装置进行仿真分析研究。通过不同工况下的静动力学分析得到了整体结构的应力应变分布情况以及前六阶频率的振型。分析结果表明,工作装置的整体强度满足要求;但前臂刚度较小,影响工作装置整体性能,可以通过改进结构、改变材料等方式进行加强。研究结果为工作装置的优化设计提供了参考依据。     

加工中心刀尖点动柔度预测方法

绘制极限切削深度叶瓣图可以对加工中心切削稳定性进行有效评价,其前提是必须事先获取机床刀尖点动柔度,这已成为近年来机床切削颤振领域的研究热点。采用锤击模态实验获取动柔度,手段虽然简单直接,但需面向不同刀具重复实验,效率很低;常规子结构综合法虽然可以预测刀尖点动柔度,但涉及转角相关柔度的计算繁琐且精度有限。为解决上述问题,提出一种可以快速、准确预测不同刀具装夹时加工中心刀尖点动柔度的方法。该方法的核心在于首先利用改进子结构柔度耦合分析法推导出刀尖点动柔度计算表达式,然后借助模拟退火粒子群算法辨识出刀具—刀柄结合部等效动力学参数,在此基础上再次基于改进子结构柔度耦合法求得刀尖点动柔度。以某立式加工中心为研究对象,应用所提方法预测机床刀尖点动柔度,并与实测值进行对比分析,结果显示二者符合程度较高,从而验证了所提方法的有效性和准确性。     

基于问题求解的工艺创新设计研究

为了辅助工艺制定人员进行工艺创新设计,建立了一种基于问题求解的工艺创新设计模型。该模型以发现问题、分析问题、解决问题为流程,从获取工艺需求开始,利用任务分级规划的思想,分解工艺需求,结合TRIZ理论与约束理论中的当前实现树,寻求工艺设计中问题的本质,确定工艺冲突,然后应用TRIZ理论消除矛盾得到问题的原理解,并利用案例库的应用将原理解转化为问题的领域解,实现工艺创新设计。最后通过工程实例验证了该方法的有效性。     

装砖机四杆导向装置模态及瞬态分析

为了进一步研究装砖机导向装置在工作过程中受到外力干扰时的应力应变状况以及力学性能,通过Pro/E构建了导向装置的三维模型,运用有限元分析软件ANSYS对其进行模态分析,得到其前6阶固有频率和振型。对导向装置受启动惯性力和冲击力作用进行了瞬态分析,得到其应力、变形变化规律和应力、变形最大时刻云图,其最大变形在导向杆最下端分别为0.818 9mm/m和2.660 0mm/m,最大应力在导向杆与导向套接触处分别为15.21MPa和48.00MPa,整个机构的最大应力为149.99MPa,变形和应力均符合要求。验证了装砖机导向装置结构设计的合理性和安全性。     

基于Cortex-M4的CAN转USB接口通信设计

如今在工控领域多数采用CAN总线进行数据传输,通过电脑实时显示各个节点数据的变化,而多数电脑没有CAN通信接口。针对此现象,采用内部集成了CAN控制器的基于Cortex-M4内核的32位高性能微控制器STM32F407设计通信转换器,实现CAN各个节点数据通过USB接口与电脑虚拟串口进行传输。软件上制定通信数据传输协议,保证通信的准确性和可靠性。通过实验证明,该设计通信实时性强、可靠性高,具有一定通用性,可在多数应用场合推广。