6082铝合金热变形流变应力曲线修正与本构方程

利用Gleeble 3500热模拟试验机研究了6082铝合金在300℃~450℃、0.001s-1~1s-1条件下的流变力学行为。基于摩擦修正理论,优化摩擦修正方法,获得材料流变曲线并构建全应变本构方程。结果表明,在应变速率为1s-1的变形过程中,温度波动较小,对应力的影响较小,由温度波动造成的应力波动1MPa;通过线性回归分析计算得到6082铝合金材料的应变硬化指数n=5.78以及变形激活能Q=155.98kJ·mol-1,构建6082铝合金高温条件下的全应变本构方程,对流变应力预测的最大误差10%,平均相对误差为1.52%。     

不同载荷下滑块轴承润滑状态的Stribeck曲线研究

为了研究在不同载荷下滑块轴承Stribeck曲线的变化规律,建立了销盘式摩擦实验台,通过改变载荷、转速采集到油膜厚度和摩擦因数,运用MATLAB软件绘制摩擦因数与压力、转速和黏度的关系曲线,即Stribeck曲线。实验结果表明,摩擦因数随着转速的增加呈现先减小后增加的趋势;载荷越小,进入Stribeck曲线谷底越早,越容易达到流体润滑状态,通过改变轴承的载荷能够有效地改善轴承的润滑状态。     

滚轮推送机构精度寿命的灰色预测

滚轮推送机构具有结构简单、体积小、推送物料准确等优点,可在运动空间受到限制、机械手不易操作的地方应用。将滚轮推送机构位置精度的过去及现在已知的或非确知的信息,视作一个灰色系统,通过定期检测滚轮链条首部位置精度的误差值,构成一个原始等间隔数据序列;按灰色系统建模法予以建模,通过累加生成得到单调递增的时间数据序列,据此建立灰色系统GM(1,1)模型白化形式的微分方程。再通过残差模型的修正,提高了计算精度。修正后的GM(1,1)模型可用来预测滚轮推送机构的位置精度寿命。     

湿式摩擦离合器摩擦片的热力耦合分析

在湿式摩擦离合器动力学研究的基础上,采用摩擦功率法对离合器接合过程的热流密度进行了计算。并讨论了摩擦片的对流换热问题,运用有限元技术建立摩擦片模型,对其温度场和应力场耦合情况进行了分析。研究结果表明,摩擦片径向温度随着半径逐渐增大,厚度方向温度升高主要位于摩擦片表面区域。摩擦片外圈区域出现周向拉应力,内圈区域为周向压应力;而摩擦表面出现径向压应力,摩擦片内部出现径向拉应力。该结论为摩擦离合器热失效分析提供了一定的理论基础。     

微晶刚玉磨料磨削性能研究

选用超强度钢作为磨削对象,采用单颗磨粒磨削划痕实验法对微晶刚玉磨料与白刚玉磨料(WA)进行了对比磨削实验,给出了实验设备,采用单颗磨粒磨削划痕实验法进行了实验,得出了表征磨粒磨损特性的t-n曲线,并对实验结果进行了分析,最后得出结论当初始划痕磨削深度a_g=0.008mm,磨削速度v_g=20m/s时,微晶刚玉磨料的破碎率及磨损速率均较低,与普通白刚玉磨料相比微晶刚玉磨料更适用于磨削诸如超高强度钢这类难磨材料,并且微晶刚玉磨削超高强度钢时,在磨粒顶部磨损平面上不存在粘附物,未出现粘附磨损。     

SL50型数控车床主轴回转精度的可靠度研究

通过以SL50型数控车床的主轴组件为例,深入分析了产生主轴回转误差运动的原因,提出该数控车床主轴轴承的预紧力界定范围。对该数控车床主轴轴承磨损情况做了可靠性统计分析,建立了主轴回转精度寿命的可靠度模型,主轴轴承磨损量与其工作小时数几乎成线性关系。在该数控车床工作15000小时和20000小时后,分别检测了主轴径向跳动的误差、主轴轴向窜动误差和卡盘端面跳动误差,对主轴回转精度的下降情况做了统计分析,并进行了回转精度可靠度计算。     

平面拉刀磨损有限元分析

拉削加工过程中,刀齿在切削力、热耦合作用下较易产生磨损。由于高速拉削技术的发展,拉刀刀齿前刀面的磨损逐渐引起了更多的关注。随着拉削的进行,刀齿的磨损量不断增加。通过有限元分析,确定了拉削速度、齿升量、刀尖圆弧半径对前刀面磨损带深度和宽度的影响。     

基于刀具磨损速率的刀具设计及优化

为了改善钛合金紧固件环槽车削加工中刀具磨损严重的问题,运用正交实验法,对刀具的前角、后角、刀尖半径等几何参数与刀具磨损速率之间的关系进行研究,得到不同刀具参数下的刀具磨损速率。通过数据分析,建立刀具磨损速率预测模型。采用最小二乘法对预测模型进行参数辨识,运用粒子群算法对预测模型进行求解,得到磨损速率最小时刀具的几何参数,同比磨损率最大时下降了13.4%,为切槽车刀的制造提供了理论依据。     

微造型表面纹理的制备及摩擦机理研究

通过降低接触面积来减小表面纹理磨损,又通过对润滑油的存储实现动压润滑以及二次润滑来达到减摩抗磨的作用。在滑动接触过程中,接触条件不断变化,表面微造型加工质量的优劣以及是否依据其摩擦机理进行了纹理设计都会对摩擦特性的评估产生重要影响。本文对微造型纹理表面滑动接触中的摩擦机理进行了综述,介绍了表面微造型制备技术和表面微造型的应用,并探讨了表面微造型技术可能的发展方向。     

利用数值模拟估算TBM刀具磨损量的方法

采用有限元方法建立滚刀与岩石相互做作用模型。模拟了单刀破岩过程中盘形滚刀的受力与运动情况。并依据体积磨损量与摩擦能量之间的关系建立方程,对刀具磨损量以及刀具寿命进行了估算。研究结果表明:利用数值模拟得到的垂直力、滑移量估算刀具使用寿命的方法可行;对于同一种地质条件,滚刀存在一个最佳贯入度使得磨损量最小;安装半径与刀盘转速的增大会使刀具磨损量增大;同条件下单轴抗压强度越大的岩石对刀具磨损越严重。