φ0.05mm深孔钻削有限元分析及工艺研究

微细钻头用于加工铝合金上直径小于0.1 mm、深径比10的小孔,钻头的主要破坏形式为根部折断和端部崩刃。针对刃具根部折断,本文分析了钻孔偏心及交变载荷产生的机理,使用Ansys仿真钻头偏心与抗弯强度关系,取钻头使用安全系数3～5时,计算得出钻头允许偏心位移4.47～8.16μm。三维钻削与二维切削转化力学模型分析表明,刃口端部为切削受力强度薄弱点,要满足安全系数3～5,则每转进给量要小于0.155μm。切削试验表明,采用主轴转速25 000 r/min、进给量0.5 mm/min,可实现0.05 mm硬质合金钻头连续加工30个深径比为10的微孔,孔径尺寸精度±5μm。     

数控钢筋矫直切断机剪切系统测试研究

针对数控钢筋矫直切断机剪切系统的数学模型，引入计数定时器测试方案。明确定尺误差各因素所占的比例，解决了高速信号实时检测的难题，实现对数控钢筋矫直切断机数控系统的在线检测，为数控系统性能测试开辟了一条可靠实效的道路。     

螺杆式空气压缩机性能测试系统设计

针对螺杆式空气压缩机的型式实验特点,应用多传感器同步数据采集、无线传输、虚拟仪器、弱电信号调理等技术,设计了基于软件测控的性能测试系统,完成对空气压缩机各性能参数的自动采集,实现对所测的数据处理、分析、存储、查询等功能,提高了空气压缩机性能测试水平.     

大曲中两株产色素微生物的代谢及生态条件研究

采用纯培养法从大曲中分离得到了2株产色素微生物。产红色素菌株A是一个与玫瑰红微球菌亲缘关系较近的革兰氏阳性球菌。有所不同的是,产红色素菌株A的耐热性更好,既能产淀粉酶又能产蛋白酶,还可以产生吲哚。在以葡萄糖作为碳源的查氏培养基上,32℃培养3~5 d,可产生大量的红色素。分子鉴定显示,菌株A与地衣芽孢杆菌的16S rRNA序列相似性超过了99%,而与微球菌的16S rRNA序列却有较大的差异。综合形态、生理和DNA特征,可以将菌株A鉴定为芽孢八叠球菌。产黄色素菌株B属于黄曲霉,具有较强的淀粉水解能力和较好的耐乙醇和耐酸性能力,在pH值为7.5的马铃薯液体培养基中摇床培养,可产生曲香。色素微生物对认识大曲颜色成因和改进制曲工艺具有重要意义。     

高填充油茶果壳基木塑复合材料的制备及力学性能

以油茶果壳和不同塑料即聚丙烯、高密度聚乙烯(PE-HD)、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯为原料,采用模压成型的方法制备了高填充油茶果壳基木塑复合材料,利用电子万能试验机和悬臂梁冲击试验机测试其力学性能。通过单因素试验分析塑料种类对复合材料力学性能的影响,确定较优塑料种类后进一步优化制备参数。以壳粉含量、增容剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)含量、热压温度、热压时间为设计因素,以弯曲强度、弯曲弹性模量、拉伸强度、冲击强度为力学性能优化目标,设计L₉(3⁴)正交试验,研究了高填充油茶果壳基木塑复合材料的制备工艺,利用极差分析和方差分析得到了较优配方和工艺参数组合。研究表明：当添加塑料为PE-HD时,复合材料的弯曲强度最大为34.40 MPa,拉伸强度最大为18.20 MPa,力学性能较优;壳粉含量为65%时,添加7%MAPE的复合材料强度较好,弯曲强度最大为33.66 MPa;优化制备参数组合为壳粉含量55%,MAPE含量5%,热压温度160℃,热压时间10 min。     

复杂零件切削过程物理仿真的实现方法

提出一种可对复杂零件在切削加工过程中的物理特征进行仿真的有效方法。该方法将复杂的切削过程抽象为二维切削模型,利用专用切削仿真软件进行建模计算,以获得切削力、切削温度数据,利用通用有限元软件对零件和刀具三维实体在切削力、切削热作用下的状态进行仿真,从而实现了复杂零件切削过程的物理仿真。以磁盘驱动架零件为例,介绍了仿真的实现流程。仿真结果对加工工艺优化具有重要的指导意义。     

木材用高速螺旋式玉米铣刀的变形分析与优化

刀具在加工过程中的变形和振动直接关系到加工精度,是衡量刀具的重要性能指标。本文针对木材用高速螺旋式玉米铣刀,采用有限元分析的方法,对其进行了切削过程的变形分析和振动变形分析,根据分析结果所发现的不足,提出了将刀具体内壁加厚后成台阶状和将配重拉杆截断后加粗的优化方案。研究结果表明:优化后的刀具在加工中的变形由原来的2.2-3.7μm降低到1.8-2.5μm,降低了因刀具设计而导致的加工精度误差;刀具共振频率由262Hz左右增加到1000Hz以上,避免了低频激振;刀具拉杆的共振变形由原来的1.5-2.0m降低到0.22-0.24m,提高了刀具整体刚性。本文的分析与优化工作为木材用玉米铣刀的设计与样板试验提供了重要的技术数据。     

无患子的压缩力学特性试验及有限元分析

为了提高无患子果壳破壳率,研究了无患子果壳破壳力学特性。首先在电子万能试验机上进行整果压缩试验,然后运用有限元法对无患子果壳的3个受力方向进行应力与应变分析。结果表明:无患子水平向、侧向、垂向的平均破壳力分别为122.08、95.13、157.24 N,弹性模量分别为49.62、40.27、50.16 MPa,平均变形率分别为13.1%、9.5%、11.4%;受力方向对破壳力、弹性模量的影响极显著;无患子果壳是各向异性的,垂向的抗压能力最强,水平向次之,侧向最小;在水平向和垂向受压时,屈服强度和变形量较大,在侧向受压时较小;有限元仿真结果与试验结果基本一致,说明所建立的仿真力学模型可以用来分析研究无患子果壳的力学特性,为无患子破壳机的设计提供了理论基础和仿真优化方法。     

乳化液泵综合性能自动测试系统设计与实现

乳化液泵综合性能测试是进行新产品开发和保证产品出厂质量的重要手段。在需求分析基础上设计并实现了乳化液泵综合性能自动测试系统,采用多种传感器自动采集产品运行过程中的动态性能数据,采用自动控制技术实现自动加载,采用虚拟仪器技术实现数据处理、分析和管理以及测试流程的自动化。综合性能实验测试平台为提高产品质量、改进产品设计、降低产品开发周期起到巨大的推进作用。     

基于遗传算法的六连杆机构尺寸优化设计

为了使压力机具有更好的性能,需要对主传动机构进行尺寸优化设计。构建了一套完整的六连杆传动机构综合优化设计模型,首先建立了运动学与动力学模型,针对机构的运动稳定性、传力性能、位置精度及增力特性4方面进行分析,以滑块速度波动、压力角、侧向力和机构的机械增益为优化性能指标,通过统一量纲和线性加权的方式构造出反映综合性能的多目标优化函数,引入几何、位置以及行程约束,并添加压力机的工作空间和杆件不干涉等约束条件,采用遗传算法完成了多目标优化设计。结果显示：优化后的传动机构在工作阶段的速度波动降低了20.71%,最大侧向力降低了9.34%,最大压力角降低了9.16%,最大机械增益降低了5.52%,有效地提升了压力机的综合锻压性能。