中国人造金刚石的发展及其关键技术的进步

中国于1963年开始合成金刚石,给出其产量、质量(品质)演变数据。2000—2013年中国金刚石产量已连续14年稳居世界第1位,近年质量达到世界先进水平。给出质量评价方法,重点揭示了质量本征,首次给出金刚石中氧氮及其他杂质元素绝对含量测定的化学评价方法,并以此法对国内外代表性金刚石作了含量对比分析,两者十分接近。中国人造金刚石产量、质量的成就,归功于3大技术进步:六面顶压机的大型化、硬质合金顶锤的优质化、粉末触媒和间接加热工艺(粉状工艺)的工业化。较详细阐述了这3方面的技术特性、发展历程。     

我国六面顶压机大型化的优势及压机继续大型化的难点和对策

文章从受力状态原理、硬质合金消耗、高品质金刚石单晶的可同样获得、金刚石生产成本、投入产出比和设备成本、生产品种等诸多方面看六面顶压机的优势,以防止今后在六面顶压机继续大型化时走回头路。但是目前中国六面顶压机继续大型化（Φ（800～850）mm缸径以上）真正遇到了操作、大型顶锤、传压介质等不少问题。我们将如何对待,如何处理？文章提出了自己的见解,供探讨。     

Hermite interpolation by triangular cubic patches with small Willmore energy

In this paper, a construction of a cubic Bézier spline surface that interpolates prescribed spatial points and the corresponding normal directions of tangent planes is proposed. Boundary curves of each triangular patch minimize the approximated strain energy. A comparison of optimal boundary curves is given. The interpolant minimizes Willmore energy functional. Some numerical examples and applications of the interpolation scheme are presented: surface approximation, hole filling and condensation of parameters.     

基于三次函数的电磁导航智能小车设计

为了实现智能小车稳定快速的自动寻线,采用了“五横二竖加八字”排列的电磁线圈,能识别各种复杂的赛道。通过三次函数算法求出偏差,并采用差速电机算法处理弯道,实现了电磁导航的功能。实践证明,该系统能精准地控制智能小车稳定快速地运行,且达到了预期效果。     

压桩挤土位移变分模型及理论解答研究

针对三维压桩挤土位移应力求解问题,综合考虑桩身段的径向扩张与桩端的似球形扩张,应用多项式连续函数曲线模拟桩孔直立段、过渡段和桩尖段,并通过引入曲线族参数构造带参数位移函数和积分泛函,实现较符合实际工程和变分法要求的桩土作用孔壁边界的数学模拟,并结合Duncan-Chang本构关系模型和变分理论,推导桩土作用问题的理论解答。应用本文解答进行的工程实例计算表明,变分理论解答极限平衡理论计算及现场测试结果均吻合较好。且随待定系数个数增加收敛于精确解答的速度也较快,研究过程对较复杂的工程问题的理论解答推导有借鉴意义。     

六面顶金刚石压机加热电源智能化研究

针对国内六面顶压机自动化程度不高、致使生产的金刚石多为中低级产品的现状,进行了六面顶金刚石压机加热电源智能化系统的研究。从金刚石合成的有关实践出发,阐述了加热电源工作原理及智能化控制的设计方案,介绍了所研制的智能化控制器硬件的组成、程序设计方案、系统功能及特点。研究认为,该系统具有控制精度高、显示直观、调节方便、重复性和稳定性好的特点,有利于提高金刚石产量和质量。     

Ti_3AlC_2陶瓷结合剂/立方氮化硼复合材料的自蔓延法制备及其组织结构

以Ti、Al、C粉、立方氮化硼磨料为原料,采用自蔓延高温合成法制备Ti3AlC2陶瓷结合剂立方氮化硼复合材料。研究Al的摩尔量、CBN浓度对复合材料制备的影响。通过XRD、SEM、EDS表征方法,对制备的复合材料进行物相及组织结构分析。研究结果表明:添加CBN浓度25%的3Ti/1.2Al/2C的试样,自蔓延反应生成的Ti3AlC2较多,且晶体发育良好。CBN参与Ti-Al-C体系的反应,在CBN表面与基体之间形成了硼化物、氮化物的过渡层,实现了磨料与结合剂的化学键合,提高了基体对磨料的把持力。     

三次参数样条曲线恒线速插补的研究

针对非线性曲线轮廓的插补,在数据采样插补的基础上,研究三次参数样条曲线恒线速插补方法,并通过构建OpenGL渲染环境,对数据进行仿真,完成了曲线恒线速插补的G代码设计,实现了复杂零件轮廓的插补。     

煤储层粗糙割理中煤层气运移机理数值分析

有效描述粗糙割理中煤层气运移机理是实现其产能准确评估的基本前提。结合裂隙的立方定律以及广义Kozeny-Carman孔-渗方程,于理论层面推导了考虑内、外摩擦所致的裂-渗关系模型。其中内摩擦效应以煤层气运移的水文弯曲度来描述,外摩擦则通过引入端面曲折率来定义。借助分形理论实现了割理端面粗糙几何的定量描述,并采用格子Boltzmann方法模拟了煤层气运移过程,分析了端面分形维、绝对粗糙度以及相对粗糙度对煤层气输运特征的影响。在此基础上,对比分析了新裂-渗方程解析值同数值模拟渗透率之间的关系。结果表明,考虑了内、外摩擦效应的新方程能有效描述微观粗糙割理中煤层气的运移规律,并且物理意义明确。     

三次样条曲线回转面的自动编程与加工

以三次样条曲线回转面的数控车削加工为例,介绍了基于UG车削加工三次样条曲线回转面的自动编程方法,阐述了针对不同数控系统的数控车床,如何创建后置处理器。UG自动编程的步骤包括：首先使用UG NX6.0的建模功能完成三次样条曲线回转面的三维模型;然后进入车削加工模板,根据加工工艺生成所有工序的车削刀路,再根据车削刀路进行仿真模拟;最后进行后置处理得到车削加工程序。结果表明加工精度符合图纸要求,基于UC的自动编程可以提高NC程序的正确性和安全性,同时还能提高工作效率。