从钻铤事故谈钻铤螺纹的选型与加工

两起事故钻铤的断口均属钻铤连接螺纹处弯曲强度比不足引发的疲劳折断。通过对钻铤连接螺纹区域的工作应力定性分析，导出了内、外螺纹上各自的危险截面，提出了对钻铤平衡连接的理解。认为随意改变钻铤螺纹的规格和类型，不随钻铤外径磨损及时根据弯曲强度比减小钻铤螺纹的规格，是现场两种常见的因弯曲强度比不足导致钻铤早期疲劳失效的原因。经对数字型（NC）螺纹和正规型（REG）、贯眼型（FH）、内平型（IF）螺纹各自的应力集中系数Kf的比较，建议使用NC螺纹以降低应力集中，提高钻铤连接螺纹的疲劳寿命。还对影响Kf值的螺纹表面形状精度、粗糙度、表面组织进行了讨论，提出了提高螺纹表面质量的相应措施，以延长钻铤使用寿命。     

基于微放电加工元件轮廓测量的探针制造

为了推动微加工和微机械技术的进步,微型零件轮廓和尺度测量方法的发展非常重要．可行方法之一就是使用带微探头的小型三维轮廓测量仪．这种仪器的探头必须针对某个零件的测量,按照最佳外形制造．微放电加工有着极小加工力,可用于各种探头的制造,本研究中用它进行探头加工．用这种方法制造了多种探头,将其装在基于扫瞄隧道显微技术(STM)的小型三维轮廓测量仪上．所制造的探头已被成功地用于各种微元件测量,结果表明此方法可行．     

Gesteinbearbeitung mittels dünner Kreissägeblätter

Treatment of stones by means of thin circular saw blades Circular saws and/or abrasive machining of granite or marble blocks takes place in the industry by block circular saws with 40 to 80 circular saw blades on a shaft. Each of these tools with a tool diameter of approx. 1,000 mm produces a kerf of approx. 6.5 mm. By use of a case‐hardened quality for the master sheets the master sheet thickness and the kerf can be reduced approx. 1 mm. Related to the block which can be separated substantial material savings result in the case of sawing of high‐quality raw materials. Because the used tools are to finish very difficulty with conventional, mechanical technologies, the laser technology became develops for stretching and arranging the disk‐shaped tools. The Laser application is a requirement for the automizableness these work procedures.     

融合点云处理的大型飞机复杂构件修型量提取方法

针对飞机大型复杂构件自适应加工修型问题,提出一种融合点云处理的飞机大型构件修型量提取方法。首先,根据工件特征将α-shapes曲面重构算法和贪婪投影三角化算法进行融合,实现对构件测量模型的三维网格重建。然后,将重建后的构件曲面进行分块处理,计算点到拟合曲面的距离,并按照该距离对扫描激光线的特征点进行识别。将识别后的特征点按照一定规则排列,并对飞机舱门和门框的装配模型、点云边界进行处理,按照误差方向对特征点的位置进行平移补偿,最终实现对飞机大型构件修型量的快速提取。试验表明,用该方法计算得到的修型量精度达到0.08 mm,能够满足飞机大型构件自适应精准修型的需求。     

铝合金深冷挤压切削加工有限元仿真及实验研究

目的 为提升大变形技术的加工效率和质量,消除变形热带来的影响,提出一种基于传统切削的深冷挤压切削(Cryogenic Temperature Extrusion Machining,CT-EM)工艺,并通过数值模拟与实验验证了该方法的可靠性。方法 利用DEFORM软件中的点追踪与流动网格法对不同切削压缩比(1.4、1.6、1.8)条件下的等效应变、应变率及切屑成形过程进行了有限元模拟,开展了切削实验,并对切屑的形貌及微观组织进行了分析。结果 挤压切削分为初始切入、切屑成形以及稳定成形3个阶段,第二变形区的网格畸变最严重;等效应变随着压缩比的增大而增大,其值在1.2~1.6之间,与计算值较吻合;等效应变率产生于第一变形区宽度为200~250 μm的区域,且CT-EM具有更高的等效应变率;CT-EM制备的切屑带材表面粗糙度低、裂纹少、成形能力更优,切屑内的微观组织被强烈细化(<200 nm),达到了超细晶结构,且产生了大量的位错缠结区。结论 深冷处理可提升7系铝合金切削加工时的成形能力,晶粒细化是较大的等效应变与应变率共同作用的结果,模拟数据对实验结果有较好的支撑。     

陶瓷人工髋关节球超精密磨削加工微观纹理形成规律

陶瓷髋关节球是人工髋关节置换手术中重要的零件之一。为了实现对陶瓷髋关节球高效、高质量的加工,搭建了旋转超声辅助展成球面磨削装置。首先,介绍了旋转超声辅助球面磨削加工的基本原理。接着,针对装置的运动特性建立了磨粒运动学轨迹方程。结合运动学方程,对加工状态下的磨粒进行了运动学轨迹分析,深入研究了球面微观纹理的成形规律。最后,进行了超声辅助磨削陶瓷人工髋关节球实验。实验结果表明,在刀具转速为3000r/min,工件转速为2011r/min的加工条件下,面粗糙度平均值为96nm,线粗糙度平均值为56nm。当陶瓷球转速和砂轮转速互为质数时,球面表面的纹理分布更加均匀,这为加工参数的优化提供了重要的理论依据。     

轴承套圈端面圆弧槽磨削砂轮修形方法

分析轴承套圈端面圆弧槽传统加工方法（数控铣槽+手工砂纸打光）存在的问题,基于840D数控系统,通过辅助软件WINWOP技术将砂轮修整成形后进行成形磨削,详细介绍了砂轮修形过程。改进后的工艺方案彻底解决了二次定位的基准不统一问题,圆弧槽尺寸及表面质量均达到技术要求。     

用于Micro-EDM放电状态分类的多传感器集成与信息融合系统

在Ｍｉｃｒｏ－ＥＤＭ（微细电火花加工）中,由于加工信号的频率高、加工波形的畸变,使得常规的用于放电状态检测的方法,如电压波形采样、放电延时等,已不再适用。利用多传感器的信息融合进行目标识别,可以避免单一传感器的局限性,减少各传感器不确定性的影响。文中描述了一人用于目标识别与分类的基于模型的多传感器系统。该系统选用以决策层为主的方法,以模糊神经网络作为其信息融合的工具。体现了多传感器信息融合优越性。     

磨料射流加工技术的发展与研究现状

与其他加工技术相比,磨料射流因具有无热损伤、高柔性、材料适用性强等特点,一直是国内外学者研究的热点。近年来,磨料射流被广泛用在微切割、微流道制备、表面抛光等领域,其发展趋势已经由宏观尺度向微观尺度转变,由粗加工向精加工转变。从射流的本质或根源来看,传统技术主要分为(磨料)水射流、浆体射流和磨料气射流。首先对上述各射流技术的发展背景、工作原理进行了综述。此外,还介绍了最近出现的多相射流和高压浆体射流等新技术。面对复杂的应用需求,如何挑选出合适的射流技术是一个难题。鉴于此,对各磨料射流技术的射流速度、工作压力、射流束直径、侵蚀轮廓和加工机理进行了深入分析和比较。最后对各磨料射流技术在微流道制备和表面光整加工等领域的应用情况以及存在的问题进行了论述,并详述了多相射流和浆体射流在表面抛光方面的优缺点。结果表明,磨料气射流拥有低压高速的优点,可以快速地去除材料。磨料气射流的缺点是射流易发散,需要结合掩模制备微流道。目前,掩模磨料气射流能加工宽度低至10 μm的微流道。浆体射流和磨料水射流的射流束直径已经可低至50 μm,能直接在表面刻蚀出大于50 μm的微流道。抛光应用中,浆体射流的材料去除率远低于磨料气射流,但表面粗糙度要好。考虑到两者的优点,多相射流试图在磨料气射流和浆体射流之间建立一个桥梁。同时,与浆体射流的W形侵蚀轮廓相比,多相射流的U形侵蚀轮廓更有利于表面抛光。     

硝化壳聚糖/n-Al复合材料的共振制备和燃烧特性

为有效缓解纳米铝粉（n-Al）颗粒团聚并改善其燃烧性能,利用具有蜂窝状网络结构且高能低感的硝化壳聚糖（NCh）为包覆剂,通过声共振法制备了结构均匀的二元纳米复合材料NCh/n-Al,同时采用XRD、SEM、TEM和激光点火研究了其形貌结构和燃烧性能,并与硝化棉（NC）/n-Al复合材料进行了对比。结果表明,制备的NCh/n-Al复合材料形貌均匀、分散性良好;相比于n-Al及NC/n-Al,NCh/n-Al点火延迟时间分别缩短了6和20 ms,火焰面积增大了近1倍;NCh/n-Al的燃烧更加充分,残渣主要包括Al₂O₃和极少量未燃烧的Al及碳渣,且粒径明显较小。