动力刀架刀具驱动模块动态特性分析

为研究最大输出扭矩工况下AK33双伺服动力刀架刀具驱动模块的动态性能,文章基于Hertz接触理论及有限元仿真对6级7齿轮传动链进行分析。对传动链齿轮啮合强度进行理论计算,利用Solid Works进行参数化精确建模,基于ABAQUS/Explicit显式动态分析方法对瞬态啮合过程进行动态仿真,将接触仿真结果与赫兹接触理论计算结果相比误差为8.27%,表明了所建有限元模型合理。通过对数控刀架驱动模块传动链的动态特性研究,直观了解动力传动的应力分布状态,发现传动过程中存在载荷冲击且齿向载荷分布不均,其应力极差为382.50MPa。指出数控刀架动力模块有待提高的具体因素,为动力刀架的研发及改进提供一定的理论依据和技术参考。     

摩擦因数对单排球转盘轴承接触次表层的影响

利用ABAQUS有限元软件建立单排四点接触转盘轴承球与沟道接触的局部模型,通过对比Hertz理论计算的最大接触应力验证模型的正确性,以接触次表层的正交剪应力和等效应力作为疲劳损伤的评价依据,分析不同摩擦因数对滚动接触次表层正交剪应力幅值、到沟道表面的深度以及等效应力变化的影响。结果表明:随着摩擦因数的增大,最大正交剪应力交变幅值有所增加,疲劳损伤萌生位置的深度减小,转盘轴承的寿命减小。     

微型胶囊机器人外壳的淹没式空化射流成形质量分析

目的 针对微型胶囊机器人外壳成形的技术难题,提出了一种基于淹没式空化射流冲击箔材的微型机器人外壳成形方法,分析了微型外壳的成形质量。方法 基于微型胶囊机器人外壳的特征尺寸设计模具,利用淹没式空化射流试验装置,完成了对T2铜箔的高能冲击成形试验,分析了淹没式空化射流的成形原理,讨论了微型外壳的成形深度、表面粗糙度、厚度减薄率以及纳米硬度。结果 在空化射流冲击成形过程中,微型外壳成形深度的增长率随成形时间的延长而减小,最大成形深度可达291.4 μm(模具最大深度为300 μm);成形后微型外壳表面粗糙度Ra值由0.789 7 μm逐渐增加至1.057 6 μm,厚度减薄率为10%~25%,纳米硬度提高了21.78%~46.64%,最大硬度增长率出现在刃口处。结论 在淹没式空化射流成形过程中,微型外壳的成形深度与模具的相当,微型外壳表面存在小幅度粗化现象,成形后减薄率降低,纳米硬度大幅提高,抵抗外界破坏能力提高。     

纳米氮化硼增强金属基复合材料的研究进展

在金属中添加陶瓷增强相是调控和改善金属材料结构和性能的重要途径。传统硬质陶瓷增强相难以满足金属材料日益严苛的应用需求。以氮化硼纳米片（boron nitride nanosheet,BNNS）和氮化硼纳米管（boron nitridenanotube,BNNT）为代表的纳米氮化硼具有极大的比表面积和优异的力学性能、热稳定性、化学稳定性等,是制备性能优异的金属基复合材料的理想增强相。系统总结了纳米氮化硼的种类和特征,综述了纳米氮化硼增强金属基复合材料的制备方法,归纳了纳米氮化硼增强Cu、Al、Ti复合材料的研究成果,总结了纳米氮化硼/金属复合材料的力学和摩擦学性能,并揭示了复合材料性能改善的机理。最后,展望了纳米氮化硼/金属复合材料的发展趋势。