热处理对Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr(wt%)合金组织和性能的影响

采用差热分析(DSC)、光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)及拉伸测试等手段研究了Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr合金经过不同热处理方式后的组织演变及力学性能。提出了500°C固溶处理15h、225°C时效处理40h的最佳热处理制度。500°C固溶15h后,层状长周期堆积有序(LPSO)结构消失,晶界处的(Mg,Zn)3(Y,Sm)从网状相溶解成颗粒状,同时形成大量的长条状相Mg12(Y,Sm)Zn。时效处理后,大量弥散的β′相析出到α-Mg晶粒中,有利于提高合金的屈服强度。试验合金的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和延伸率(EL)分别为170.0 MPa、260.8 MPa和14.1%。热处理后断口由沿晶断裂向穿晶断裂转变。     

煤岩截割试验台的发展与应用

介绍国内外现有的煤岩截割试验装置及研究成果。在实验室环境中,利用截割实验装置能够准确测定不同截割条件下,截齿的工作载荷、可吸入粉尘量等指标,达到相关截割参数合理匹配的目的。为截割装置设计和性能预测提供了研究基础。     

氟锆酸钾盐混合物对Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金组织和性能的影响

制备了三种氟锆酸钾(K2ZrF6)盐混合物(M),分别在三个温度下将三种盐混合物加入到铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金中。通过差热分析(DSC),X射线衍射(XRD),光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM),能量色散谱(EDS)和拉伸试验研究了合金的显微组织和力学性能,讨论了K2ZrF6盐混合物在合金中的晶粒细化机理。结果表明,铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金由α-Mg,Mg12(Y,Sm)Zn 和 (Mg,Zn)3(Y,Sm)三种相组成。SEM和XRD检测发现,添加K2ZrF6盐混合物不会在合金中产生新的相。在780°C下加入M3盐(60wt% K2ZrF6-20wt% NaCl-20wt% KCl)时,合金的晶粒细化效果最佳。通过在780℃下加入三种盐,铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金的力学性能得到提高,由M3盐细化后的合金具有最佳的力学性能。K2ZrF6盐混合物可细化铸态Mg-3Y-3.5Sm-2Zn合金,这是由于Mg和K2ZrF6之间还原反应得到的细Zr质点和富锆区在合金中起到的晶粒细化作用。     

基于SolidWorks二次开发的截割头自动装配技术

根据截割头的结构特点,介绍了截齿和齿座在截割头上的空间定位方法,提出了利用SolidWorks二次开发技术对截割头进行快速造型设计,探讨了自动装配过程中主要使用的2个API函数SelectByID2和AddMate3的参数及调用方法。通过对SolidWorks的二次开发,能够实现截齿和齿座的自动装配及其在截割头上的自动装配和参数化调整。     

截齿破岩阻力预测方法的对比分析

介绍截齿破岩截割阻力的预测方法,并与实验数据进行对比,以确定各种预测方法的适用条件。N.Bilgin基于非相关截割条件下的切向力预测值和Goktan基于试验数据的修正公式计算值与试验数据基本一致;N.Bilgin和李晓豁对法向力的预测结果在截割深度3 mm条件下基本一致。随着截割深度增加,李晓豁法向力预测值与实验数据偏差较大。对单向抗压强度为30~170MPa的岩石,在不同截深条件下,N.Bilgin的切向力和法向力预测公式以及Goktan的切向力修正公式均适用于采掘设备工作性能数值模拟分析。     

纵轴式截割头横摆工况载荷模拟研究

为模拟纵轴式截割头工作载荷的特性,基于单截齿破岩试验的相关结论,介绍了定相关和欠相关状态下单齿破岩切向力和法向力的计算方法,并提出了截割头与岩石相互作用过程中沿X、Y、Z方向作用在截割头上的分力和合力,以及截割功率和截割头负载扭矩的计算方法。对横向摆动截割过程的模拟结果显示,截割头从开始接触岩体到稳定工作状态可分为截割载荷线性增大阶段、截割状态转换阶段和截割载荷稳定阶段,其中截割载荷稳定阶段的截割性能曲线周期性变化规律明显。频域分析进一步发现,受截割头转速、截齿配置形式和螺旋线数量的影响,优势频率主要集中在0~10 Hz。掘进机截割载荷模拟分析结果可为掘进机系统改进以及动态特性分析提供有效参考数据;     

基于截齿轨迹确定掘进机截割头运动速度研究

为确定纵轴式掘进机截割头移动速度与转速的最佳匹配关系,对不带伸缩机构截割头截齿的运动规律进行分析,提出了相关截齿轨迹、半相关截齿轨迹和不关截齿轨迹3种轨迹形式,并利用SolidWorks的VBA语言开发出截齿轨迹相关性分析软件LCkam。对不带伸缩机构的截割头上所有截齿轨迹的模拟结果表明：通过分析截割头上各截齿的运动轨迹,可以计算并绘制出该种截割头移动速度v与转速的n匹配关系图,利用v-n图能够确定处于不同转速条件下截割头移动速度的合理范围。     

截割头齿座参数化定位技术研究

为提高掘进机截割头的设计效率、齿座定位精度和检测能力,提出了由设计模块、制造模块和检测模块组成的截割头齿座参数化定位系统。截割头参数化设计专用软件按照一定约束条件对截齿布置参数进行快速计算;根据工业机器人工作原理和齿座空间排布特点,研制了高精度齿座定位机器人系统,实现了齿座在截割头表面的快速准确定位;通过齿座定位机器人结合非接触式双目视觉测量技术,提出了齿座定位精度的数值检测方法。对掘进机截割头进行设计制造和定量检测的生产应用结果表明,截割头齿座参数化定位技术能够满足各类型截割头产品的高精度制造。     

晶间变形行为对AZ31镁合金延展性的影响

利用拉伸试验结合电子背散射衍射技术研究了AZ31镁合金在不同加载方式下的晶间变形行为,并通过Matlab软件计算了不同晶间变形行为之间Schmid因子、几何相容性因子m'值以及晶间变形相容性mk值,诠释了晶间变形行为对镁合金整体塑性的影响,并与试验结果进行了对比.结果 表明,晶界附近的应变调节受相邻晶粒的Schmid因...