车削Cr12和GCr15切削力的实验与分析

为研究绿色冷却切削加工,以CA6140车床车削Cr12,GCr15两种材料的实验为基础,使用D J-CL-1型切削力测量仪记录、存储和处理实验数据.研究了切削过程中切削速度、进给量、背吃刀量以及冷却条件改变对切削力影响的变化规律.结果表明:在本实验条件下提高切削速度能减小切削力,进给量越大切削力也越大,背吃刀量越大切削力也越大;低温气体雾化射流冷却条件下切削Cr12,GCr15两种材料的切削性能优于干切削.     

高温镍基合金锯齿状切削数值模拟

利用有限元建立了高温镍基合金切削模型,得出高温镍基合金锯齿状切屑的应变率、应变及温度分布,用绝热剪切理论探讨了锯齿状切屑的成形机理。同时模拟了切削参数对锯齿状切屑变形程度的影响,研究结果表明：齿距及锯齿化程度随着刀具前角的增大而减小,随着切削速度、背吃刀量的增大而增大,为优化切削参数、提高工件加工表面质量提供参考。     

密实粉土单耙齿及三耙齿水下切削试验及耙齿切削阻力计算

滨州港分布的回淤性密实粉土含水量低、标贯击数大、坚硬难挖,给疏浚施工带来很大的麻烦,特别是对耙吸船的挖掘提出挑战,影响了施工效率。为了研究密实粉土的切削机理,进行了密实粉土的切削试验研究。对3种含水量的密实粉土在不同切削角、不同切削深度和不同切削速度的工况下进行了单耙齿和三耙齿水下切削试验,并进行了高压冲水条件下的切削试验研究。试验过程中,通过刀具上布置的切削力传感器监测切削力。通过密实粉土切削试验得到了密实粉土的破坏特性,总结了密实粉土切削的特点,并根据试验数据建立密实粉土耙齿切削阻力计算经验公式。     

单耙齿切削黏土机理试验研究

黏土是疏浚工程中分布广泛且较为难挖的土质。为了分析黏土切削过程中的土体破坏机理，对2种不同含水率的黏土进行二维与三维切削试验研究。试验考虑不同切削角度（30°、45°和60°）和不同切削深度（50、100和150 mm）对黏土切削力的影响。通过切削力传感器测得切削过程产生的水平和垂直切削力；并在切削刀具表面不同位置布置压力传感器，测得切削过程中刀具不同位置受到的土体压力；布置摩擦力传感器，测得切削过程产生的摩擦力；在切削过程中观察土体的变形和破坏形态。通过黏土的切削试验，讨论不同的切削参数对黏土切削力的影响，分析黏土切削的土体破坏机理。     

换热冷却的实验与仿真研究

为了正确分析切削介质的强化冷却对金属切削过程的影响,采用实验和仿真对比分析的方法,探讨了不同冷却方式下试件"汽化能力"的最佳值问题.应用商业有限元软件DEFORM-2D,对材料进行了强化冷却条件下的正交切削有限元模拟,讨论了金属切削过程中切削温度和切削力的变化.结果表明:不同的材料,不同的切削区温度,都有相应的最佳冷却方式,并不是强化冷却方式越强即换热系数越大,冷却效果就越好.只有达到材料的最佳"汽化能力"亦即发挥了材料的最佳换热性能时,才能达到最佳的冷却效果.     

绞吸式挖泥船光刃绞刀的切削性能

为研究光刃绞刀的切削性能,采用数值分析软件LS-DYNA分析光刃绞刀和带齿绞刀的切削动力学过程,对比这2种绞刀在不同切削工况下对土壤和岩石的切削性能.结果表明:在切削岩石时,光刃绞刀在切削力和切削能耗方面的表现均优于带齿绞刀;在切削土壤时,光刃绞刀在切削力和切削能耗方面的表现与带齿绞刀相近.由此可见,将光刃绞刀应用于含杂物的软质土壤切削作业中具有一定的可行性.     

高强度钢刀具磨损实验研究

文中采用三因素（切削速度、进给量、切削深度）实验设计方案对高强度钢300M进行了刀具磨损实验研究，运用多元回归分析方法得到了．刀具耐用度的广义泰勒公式，并对刀具耐用度模型进行了分析。研究表明用硬质合金刀具加工高强度钢时不宜采用较大的切削速度和切削深度。     

绞吸式挖泥船光刃绞刀的切削性能

为研究光刃绞刀的切削性能,采用数值分析软件LS-DYNA分析光刃绞刀和带齿绞刀的切削动力学过程,对比这2种绞刀在不同切削工况下对土壤和岩石的切削性能。结果表明:在切削岩石时,光刃绞刀在切削力和切削能耗方面的表现均优于带齿绞刀;在切削土壤时,光刃绞刀在切削力和切削能耗方面的表现与带齿绞刀相近。由此可见,将光刃绞刀应用于含杂物的软质土壤切削作业中具有一定的可行性。     

基于有限元法的耙齿土壤切削仿真

针对耙吸挖泥船耙齿切削土壤的问题,提出了基于有限元的数值模拟方法。建立了耙齿和土壤的三维力学分析模型,充分考虑到土体的黏塑性并将修正的Drucker-Prager土壤模型作为土体的非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件的动态显式算法对过程进行模拟,分析了不同切削深度以及不同切削速度下所得到的切削阻力,并通过理论方法对结果进行对比分析,验证了ALE(Arbitrary-Lagrange-Euler)算法在切削大变形问题上的可靠性,为耙齿进一步研究奠定基础。     

基于有限元的柴油机机体孔系镗削工艺参数优化

柴油机机体属于薄壁框架类零件,结构复杂,其孔系位置精度要求高,加工变形问题严重.以某型柴油机机体曲轴孔镗削加工工艺为例,基于有限元法和正交试验设计,优化分析切削速度、切削深度、进给速度等参数对机体孔系变形的影响;利用均值方差法对正交试验结果进行处理,从而确定优化的镗削加工工艺参数组合为切削速度133. 136 m/min,切削深度0. 1 mm,进给速度20 mm/min.经过验证,优化后的试验方案最大变形量减小了20. 5%,证明该方法的可行性及有效性.     

耙齿切削饱和硬质土的试验研究

自航耙吸挖泥船在疏浚饱和硬质土时,耙齿贯入困难,切削阻力大,使得疏浚浓度较低,极大地影响了施工效率和经济效益。为了更好地设计和优化切削过程,提高耙头的施工效率,通过模型试验的方法,综合考虑耙齿类型、负载、航速、不同位置高压冲水等因素的影响,研究不同工况下的原型耙齿切削过程,探讨切削阻力、切削深度、切削宽度等与这些因素之间的关系。结果表明：饱和硬质土切削过程中,纯机械切削的作用有限,且切削阻力很大;只有辅以各种高压冲水,才能大幅增加切削深度,显著降低切削阻力。该模型试验的成果可直接用于指导耙头的优化设计和对现有耙头的改进,以进一步提高耙头疏浚饱和硬质土的施工效率。     

基于离散元的铣挖破礁施工参数研究

为解决生态清礁的迫切需求，铣挖法作为机械开挖岩石的方法被用于水下清礁。本文根据铣挖清礁的现场试验资料，基于离散元3DEC模拟铣挖清礁的过程，研究不同施工参数(输出扭矩、工作压力、吃刀深度、摆臂速度)的破礁规律。模拟结果表明：输出扭矩和工作压力对铣挖头的运转情况影响显著，过大的工作压力导致铣挖头出现卡刀现象；铣挖头卡刀会增加截割阻力影响截齿寿命；铣挖头正常运行的比能耗随工作压力的增大而减小。摆臂铣削的截割阻力和铣挖效率均随吃刀深度和摆臂速度增大而增大；比能耗随吃刀深度的增大而减小，与摆臂速度呈指数减小的趋势。研究成果对铣挖破礁实际施工具有重要参考意义。     

应用于船舶部件加工质量的数据库设计

为提高船舶制造效率,本文建立船舶部件加工质量E-R数据库。以某数控机床为研究对象,针对船舶结构切削加工的特点,以有限元计算为基础,对船舶部件加工过程进行了数值计算。计算结果表明:材料流动应力将随着温度的上升而逐渐下降,并且刀具前角绝对值越大,其切削力越大。在实际加工过程中,可适当提高工件温度,减小刀具前角。     

微切削测力平台的弹性体结构拓扑优化设计和模态实验研究

微切削测力仪是微切削加工过程中测量切削力的主要装置,其测力平台弹性体结构的设计直接影响着测量精度等各项性能.然而,传统经验设计方法存在结构响应滞后、结构参数灵敏度低等不足.为此,文中提出了在保证结构强度前提下,以应力集中和固有频率为目标函数的测力平台弹性体结构拓扑优化设计方案;并通过模态实验对设计方案进行可行性验证,从而获得测力平台弹性体的理想结构.     

挖泥船绞刀齿切削岩石的离散元分析

采用离散元法建立数值模型,对绞刀齿切削岩石的正刀和反刀过程进行模拟计算,获得了绞刀齿及其前刀面在切削过程中的受力情况,统计了正刀、反刀切削的产量、能耗以及比能。结果表明:与正刀切削相比,反刀峰值切削力更小,产量更高,比能更小。该研究结果可以为实际施工工艺提供技术参考。     

镍基高温合金的铣削刀具分析

由于良好的热强性能,镍基高温合金在航空航天领域已经得到广泛的应用。但是同时作为一种难切削加工材料,改善镍基高温合金切削加工方面的研究已是迫在眉睫。本文从镍基高温合金的化学元素组成,刀具材料和刀具磨损几个方面对其进行了分析,并指出当前研究的主要问题。     

舰船建造工艺参数优化的数学模型构建

为科学选择舰船建造工艺参数,缩短建造时间,提升建造稳定性,降低建造过程中的能源消耗,构建舰船建造工艺参数优化的数学模型.以舰船建造切削过程的切削时间、切削稳定性与切削能耗为优化目标,切削功率、工件表面粗糙度与切削力等为约束条件,建立工艺参数优化的数学模型;利用自适应网格的多目标粒子群算法求解数学模型,获取最佳工艺参数优...     

船舶回转性能分析

在对船舶作回转性能分析时，采用战术直径表征其他回转特征量，计算出不同舵角、航速、纵倾及排水体积下的回转圈战术直径。衡量各因素对战术直径的影响程度，总结战术直径随各因素变化的规律，得到不同排水量之间战术直径的简化算法，为试航回转试验的特征量从设计吃水转化为满载吃水提供了一种较简捷的近似换算方法。     

淹没高压射流垂直切削硬质黏土数值与试验研究

针对淹没高压水射流对硬质黏土进行切削的问题,基于耦合的欧拉-拉格朗日方法,引入射流经过淹没水域发生速度衰减规律,建立有限元模型对切削效果进行分析研究,最后通过室内试验加以验证。该方法集合了欧拉算法和拉格朗日算法的优点,适用于射流和土体之间流固耦合的分析计算,其中,水体采用欧拉算法,土体采用拉格朗日算法,水土的接触面可被精确捕捉。数值结果显示,高压射流作用下,硬质黏土切削深度随切削速度的增大而减小,随射流压力的增大而增大。并与试验结果进行定量对比,两者较为吻合。该模型较好地模拟了淹没条件下高压射流对硬质黏土的切削过程,为解决这一问题提供了新的思路。     

电子行业用超细钯粉的制备

本文简述了电子行业用超细钯粉的制各方法.探讨了化学还原法制备超细钯粉过程中各因素,如还原剂、分散剂、反应温度等对钯粉性能的影响,不同还原剂、分散剂、反应温度制得的钯粉性能不同.分析了超细钯粉制各过程中,钯粉粒径过小时难过滤和产率低的问题.