激光近成形金属零件过程中涂覆层的组织及性能

利用激光近成形技术，在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上采用镍基合金和钴基合金粉末进行单道涂覆烧结试验，获得具有快速凝固组织特征的激光涂覆层，并分析了影响涂覆层组织和质量的激光参数和工艺参数。     

陶瓷轴向磨削加工实验分析及砂轮磨损研究

轴向磨削加工是以金刚石小砂轮的端部磨粒作为主切削刃来去除材料,用圆周部分内圆或外圆表面磨粒作为副切削刃对已加工圆柱面进行修磨的一种磨削加工技术。从轴向对工程陶瓷进行外圆或内孔加工时,一次切削的径向磨削深度(即背吃刀量)与进给速度分别可达5～10mm和200mm/min以上,实现了工程陶瓷外圆的高效低成本加工。利用该方法对陶瓷材料制成的发动机精密偶件出油阀套筒进行内孔加工,通过单因素试验,分析了不同参数组合下的砂轮磨损情况及各参数对砂轮磨损的影响,试验表明:砂轮磨损程度随磨削深度的增加而呈非线性增加;为使砂轮磨损最小化,主轴转速和工件转速应匹配,即二者的比值应控制在一定的范围内。     

建筑机械齿轮对硬度差的合理确定

1 前言在齿轮的传统设计中有些参数的选择是凭经验,这种情况不利于提高产品质量,对于一些重要参数的确定,只有走定量化的道路才能使齿轮的设计水平迈上一个新的台阶。例如,为提高小齿轮寿命,小齿轮的齿面硬度要略高于大齿轮,目前,国内外的资料推荐这一硬度差值均为△HB=30～50,笔者认为,这个数值非常粗略。本文对此问题进行分析,导出相应的公式和     

激光烧结金属粉末涂层组织和凝固特征

利用激光直接成形技术，采用5kW连续CO2激光器对镍基合金和钴基合金粉末进行单道涂覆烧结试验，得到表面平整、组织细密的、无缺陷的激光涂覆层，利用扫描电镜和显微硬度计对其微观组织及硬度分布进行了分析和测试，并结合凝固理论，探讨了激光涂覆层显微组织特征。     

Si_3N_4陶瓷高效有机磨削液的性能评价和机理分析

选择了三组有机物作为主要成分,制备用于磨削Si_3N_4陶瓷的高效有机磨削液,通过在自行研制的磨削机构上进行磨削效率实睑,发现这几种有机磨削液的磨削性能均优于普通磨削液,磨削效率最低可提高1．37倍,其中油酸和油醇可达到2倍以上。通过红外光谱时液固界面进行界面物质结构分析,发现常温下陶瓷和含—OOH和—OH有机物的磨削液之间的液固界面存在异常振峰,该振峰的出现是缘于有机物分子与Si_3N_4陶瓷发生氢键的吸附效应,此效应在磨削高温状态下衍变为摩擦化学反应,生成物不但降低了表面硬度,而且改善了润滑效果,从而提高了磨削效率和表面质量。     

工程陶瓷边缘碎裂行为与机理研究进展

边缘碎裂是工程陶瓷磨削加工过程中的常见现象,是影响陶瓷元件加工质量和加工成本的关键因素之一。由于所处几何位置的特殊性,传统陶瓷磨削理论难以直接解释边缘碎裂行为的特有现象及规律,研究陶瓷等脆性材料的边缘碎裂行为与机理成为当今加工界的热点之一。综述了工程陶瓷边缘碎裂行为与机理的最新研究进展,详细阐述了工程陶瓷的边缘碎裂剥落模型、边缘碎裂单晶压头模型和边缘碎裂划痕模型,并对各模型的优缺点作了评价,提出了工程陶瓷边缘碎裂行为与机理研究中尚待解决的问题以及边缘碎裂预防措施。     

基于FEA的螺旋式氮化硅陶瓷柱塞偶件精密加工技术研究

陶瓷柱塞偶件由于其耐腐蚀、耐磨损等优异性能受到发动机设计人员的青睐,但由于其工艺复杂、加工困难等原因严重束缚了其应用。本文在分析12150L柴油机柱塞偶件在额定工况下材料为氮化硅时应力和位移变化规律的基础上,着重研究了氮化硅陶瓷柱塞偶件的精密加工技术。针对较难加工的螺旋线和出油槽等难加工部位,设计并研制了专用工装夹具,并取得了满意的加工效果。台架试验结果表明:在相同试验条件下,与金属相比其磨损量降低了82%~91%,使用寿命提高了8~11倍。     

基于灰度共生矩阵和神经网络的Si3N4陶瓷推挤加工表面纹理分析

基于边缘破碎效应驱动裂纹软推挤加工是一项新颖的加工技术。通过采集Si₃N₄陶瓷的软推挤加工表面形貌,运用灰度共生矩阵(GLCM)分析了对比度、熵、相关性3个特征参数与加工表面纹理分布的内在关系。通过径向基网络和竞争层网络两类神经网络的分工协作,对不同加工参数下已加工表面的纹理特征进行预测和分类,其预测结果的相对误差能控制在5%之内。随着对比度和熵越大,相关性越小;分类等级越大,表面平整程度越差。通过系统实验探讨了各加工参数对纹理特征的影响,可靠地评估了加工质量的优劣。随着车刀进给速度或槽深的增大,加工表面质量变差;随着凸缘厚度的增大,加工表面质量先逐渐变差,但经过凸缘厚度2.5 mm分界点后却又有所改善。     

基于图像处理的单颗粒金刚石曲率半径测定方法研究

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采用优质天然金刚石对研、精磨和钎焊工艺制备单颗粒金刚石磨具,用于研究陶瓷等硬脆材料磨削去除、砂轮磨粒磨损及工件表面损伤形成机理。通过扫描电镜获取金刚石磨粒尖端图像,运用灰质化、直方图均衡化、中值滤波、二值化分割及Canny算子预处理并提取磨粒尖端轮廓边缘。在Photoshop软件中测量图像标尺占据的横向像素数目,绘制不同尺寸的圆形与磨粒尖端轮廓线条内切,多次操作后选择最大内切圆。统计该内切圆半径对应的像素个数,利用代数学基本原理即可求出最大内切圆半径。该方法不依赖专用的小曲率半径精密测量设备,具有较高测量精度与可操作性。
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超高速角接触陶瓷球轴承球径对性能的影响规律及其参数优化

建立了超高速角接触混合陶瓷球轴承计算模型,同时给出了旋滚比及轴向刚度的计算公式.根据高速角接触球轴承球径的约束条件,分析了在不同转速及轴向栽荷的情况下,球径对于接触栽荷、接触应力、旋滚比及轴向刚度等性能参数的影响.通过以上性能参数随球径变化的规律,结合球径取值为离散量的特点,提出了球径的优化设计方法.