神经外科颅骨磨削温度场预测新模型

基于恒定热流密度的温度场理论计算值与实际温度值的误差较大,是当前磨削温度场理论研究的瓶颈。建立了不同冷却条件下的对流换热系数及材料内部的热传导模型,通过实时采集动态磨削力,利用高次高斯函数拟合建立了动态热流密度模型,并以此为基础建立了神经外科骨磨削温度场预测新模型。在干式磨削、喷雾式及纳米粒子射流喷雾式冷却条件下对骨磨削温度场进行了数值分析,并采用与人体颅骨力学性能最相近的新鲜牛股骨密质骨,采用羟基磷灰石纳米粒子及生理盐水进行了试验验证。结果表明,与试验测得温度值相比,采用基于恒定热流密度的温度场模型计算的温度值误差为18.8%,而采用新模型计算的温度值误差为6.6%,理论分析与试验结果吻合,即骨磨削温度场预测新模型更符合实际工况。     

研磨介质形状对铁矿石磨矿动力学研究

以由粗到细的四种单粒级铁矿石为研究对象,基于磨矿动力学原理,解析了三种研磨介质(钢球、钢锻以及立方体)对铁矿石颗粒的破碎行为,探究了磨矿动力学参数k和m,获得了矿石在三种研磨介质下的比破碎速率。研究表明:随着单粒级铁矿石给料尺寸由小到大,矿石在三种研磨介质下的比破碎速率先增加后减小,其中,采用钢球为研磨介质时,矿石比破碎速率最大,钢锻次之,立方体的最小;不同给料尺寸下,采用钢球为研磨介质时的k和m始终最大,立方体的始终最小。     

球磨机磨矿效率影响因素分析

磨矿效率是衡量磨机生产综合性能的重要的参数指标,本文综合论述了入磨矿石粒度、磨矿介质、矿浆流变特性、磨矿浓度、返砂比、磨机衬板、助磨剂等因素对球磨机磨矿效率的影响,并要求磨矿生产过程应具有较高的自动化水平。     

基于离散单元法的立磨机介质球运动规律研究

为查明立磨机磨矿介质球的运动规律,采用离散单元法进行了立磨机数值模拟,研究分析了介质球的受力、运动学参数、能量分布以及介质球之间的碰撞行为。研究结果表明,磨矿介质球的速度、动能在搅拌器螺旋叶片边缘达到最大值;其碰撞力、自转角速度、转动动能、碰撞能在搅拌器外缘达到最大值;环形区内介质球的碰撞力和速度梯度均较大,是重要的磨矿区域。通过分析碰撞力、碰撞能分布曲线,可以从微观角度剖析立磨机的磨矿行为,为强化立磨机的精确化磨矿和选择性磨矿提供了具体方向。     

轴向超声波辅助磨削工程陶瓷边界损伤实验研究

针对磨削工程陶瓷时边界处易出现损伤缺陷的问题进行了研究,建立了基于磨削参数的边界损伤预测模型。采用单因素法进行了磨削实验,以边界损伤深度为参考对仿真结果进行验证,结果表明,磨削深度对边界损伤影响较大;主轴转速越低,边界损伤值越大,且随主轴转速升高边界损伤值的变化逐渐趋于平缓。与普通磨削相比,超声波辅助磨削能有效改善被加工材料的边界损伤情况。     

伊朗某金矿石选矿试验

伊朗某金矿石金品位为7.05 g/t,主要金矿物为裸露及半裸露金,主要载体矿物为黄铁矿,自然金的粒度变化范围很大,细粒明金(0.01~0.06 mm)占81.15%,微粒金占18.85%。为了确定该矿石的高效选矿工艺,进行了选矿试验研究。结果表明:(1)阶段磨矿、阶段选别工艺可以有效减少粗颗粒金在浮选过程中的跑尾,避免金矿物在磨矿中出现过粉碎,同时有利于不均匀细粒载金矿物单体解离。(2)跳汰机对-200目占65%的磨矿产品进行重选,可预先产出部分合格金精矿,充分体现了能收早收、分级分选理念。(3)矿石采用阶段磨矿—跳汰重选—阶段浮选工艺流程处理,可获得金品位为81.43 g/t、金回收率为45.52%的重选精矿,金品位为56.12 g/t、金回收率为44.99%的浮选精矿,综合精矿金品位为66.52 g/t,金回收率为90.51%。(4)金品位为0.74 g/t的重浮流程试验尾矿采用氰化浸出工艺处理,金浸出率达62.16%,最终浸出渣的金品位仅为0.28 g/t。     

南芬选矿厂处理北山采区矿石选矿工艺流程改造

随着南芬露天矿开采逐步向深部推进,北山采区矿石出矿比例逐年增加,仍采用原单一磁选工艺流程,难以满足精矿质量和产量的要求,因此,在对北山采区矿石性质分析的基础上进行了选矿工艺流程改造。结果表明:北山采区矿石铁矿物结晶粒度细,属难磨难选铁矿石;将原两段磨选、细筛自循环工艺改造为三段磨选,即原流程中细筛筛上产品及经浓缩磁选后的磁选柱尾矿直接给入第三段磨选流程进行再磨再选,解决了2段磨矿负荷大的难题,使矿石铁矿物单体解离度提高,从而更易选分,相对原流程提高了磨机能力和精矿指标,且每年可为选厂多创利润1 345.6万元,经济效益显著。     

外圆磨削参数优化模型及其应用

磨削加工工艺成本很高,磨削用量的选择意义重大。分析磨削用量及其对加工精度和生产率的影响,针对外圆磨削用量的选择,建立了以磨削多工序成本组成的工艺成本最低为目标的磨削参数优化模型。该模型以表面粗糙度、磨削工件刚度、磨床功率、磨床参数、磨削余量作为约束条件,以磨削余量、纵向进给量、横向进给量3个磨削参数为优化变量。以某型号电机轴为应用案例,运用MATLAB语言对其磨削参数进行了优化求解,与根据磨削手册和经验选择的磨削参数进行比较表明:优化后的外圆磨削工艺成本可降低近18%,从而验证了模型的有效性。     

基于PLC的轴承强化研磨机控制系统设计

针对第一代强化研磨设备安全性能较差、加工效率较低、自动化程度不高等问题,设计基于S7-200smart PLC的轴承强化研磨机控制系统。该系统由输入层、CPU处理层和动作执行层组成,可实现复杂环境下的可靠控制,满足了轴承强化研磨机的功能要求,易于操作、界面友好、效果良好,为轴承套圈沟道强化加工提供了较好的解决方案。     

高速精密轧辊磨头液体止推轴承油膜性能的数值分析

高速精密轧辊磨头止推轴承的性能是影响轧辊磨床加工稳定性和精度的重要因素。Roynolds方程是滑动轴承油膜压力计算的基础,文中基于有限差分法,对Roynolds方程进行量纲一化处理,并借助MATLAB软件强大的符号运算、数值计算及图形可视化处理功能,进行编程计算,求解了高速精密轧辊磨头止推轴承油膜的完整二维流动Roynolds方程。求解结果表明:液体静压止推轴承具有很高的承载能力和较高的油膜刚性,保证了磨头主轴的旋转精度和运动精度。研究结果对于高速轧辊磨床的整体设计具有一定的参考价值。