车削Cr12材料的绿色冷却工艺探讨

对采用冷风冷却切削加工高合金工具钢材料Cr12的方法进行了研究，试验表明这种冷却方法能延长刀具使用寿命，降低切削热，维护机件加工过程的稳定性，较好地解决了绿色制造领域的绿色冷却工艺问题；有助于实现清洁生产模式。     

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.     

切削区冷却控制系统设计及仿真

在金属切削过程中,切削区的冷却和切削温度的恒定对于提高切削质量有重要的意义。喷雾冷却是解决切削区冷却的理想方法,为了保证切削温度的恒定设计了一个温度控制系统。以气、液混合喷雾冷却切削的小型二流式喷嘴为控制对象,建立了喷嘴、流量控制阀、执行器以及红外线温度传感器的数学模型,采用比例积分微分控制PID(Proportion Inte-gral Derivative)控制,对冷风和冷却液混合调节切削温度的过程进行了优化仿真。结果表明此控制系统能很好的满足了控制切削温度的要求。     

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.     

车削加工中射流冷却机理的探讨

射流冷却是一种新的冷却方法,本研究对车削加工中射流冷却进行了实验研究和理论分析。实验表明：该冷却方法具有有较好的冷却效果和绿色功能。在传统加工业和自动化生产的绿色制造中具有广阔的工艺应用前景。     

基于DEFORM-3D的镍基合金钢的切削性能仿真研究

基于DEFORM-3D V6.1建立了三维切削有限元模型,对镍基高温合金IN718切削过程进行了模拟,获得了不同进给量、切削速度和背吃刀量下切削力、切削温度的变化规律；研究了在不同冷却方式下镍基合金加工过程的温度变化趋势.仿真结果表明:对切削力而言,各因素中切削速度影响最小、背吃刀量影响最大；对切削温度而言,各因素中切...     

静电雾化切削的雾化形态研究

为了研究静电雾化切削的雾化形态,搭建静电雾化平台与显微成像系统,进行微量去离子水和植物性润滑油LB2000静电雾化雾化试验,分析电压和流量对雾化形态的影响,并利用Ansoft Maxwell软件建立了静电雾化静电场有限元模型,分析电压对喷嘴出口处场强分布的影响,探讨电压对静电雾化形态的影响机理.结果表明:在静电雾化过程中,雾化呈现滴状、脉动、锥射流及不稳定等模式.发现锥射流是适合用于切削加工冷却润滑的静电雾化模式,获得了射流可喷射至切削刃的该模式的电压与流量范围,研究结果为静电雾化切削的实际应用提供依据.     

40000吨级绿色灵便型散货船海水冷却系统节能设计

40 000吨级绿色灵便型散货船采用中央冷却系统设计,配备3台冷却海水泵,1台为定速泵,2台为变速泵,可根据船舶动力装置的负荷、不同海域的海水温度和温控阀的开度,利用变频控制技术自动调节海水泵的转速、流量,从而达到有效降低船舶电能消耗及废气排放,在实现绿色环保的同时,也将改善海上运输效能.     

陶瓷刀具切削高温合会刀具磨损实验研究

优良的离温性能使得离温合金成为船舶动力装置的重要材料之一，同时也使其成为最堆加工的材料之一。文中采用陶浇刀具研究r商温合金的绿色切削和高速切削。获得了刀具的广义泰勒公式，研究了不同刀具材料对刀具磨损的影响，最后对刀具的磨损形态进行了，研究。研究表明品须增韧陶瓷刀具较适合加工每温合金，陶瓷刀具的刀尖磨损和边界磨损比较严重。     

移动射流切削黏土过程的ALE数值方法

射流在港口航道疏浚和海底冲沟等黏土施工中得到广泛应用,但对移动射流与黏土的相互作用过程研究较少,制约了射流技术在黏土切削施工中的高效应用。目前移动射流切削黏土过程的有效数值方法还较为缺乏,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,对移动射流切削黏土过程的数值模拟进行了探讨。结合软件提供的运动函数与射流源模拟移动射流的连续喷射,采用ALE网格解决射流切削界面网格大变形问题,通过侵蚀算法模拟黏土的失效行为。结果显示,无论是切削沟槽的形状,还是横截面和纵截面的具体尺寸,模拟与实验均较为吻合,表明本文采用的数值方法可以有效地模拟射流切削黏土过程。研究成果可为射流破土过程的机理性探索提供有效的数值方法。     

注射法成形船用玻璃纤维增强尼龙螺旋桨的形变及其修正

注射法成形玻璃纤维增强尼龙螺旋桨(以下简称增强尼龙桨),乃是通过塑料注射机,对高温熔融的增强尼龙物料施以高压,一次注入金属桨叶模腔冷却而成的。用此法制造螺旋桨的优点是:制造周期短、效率高、能以机械代替传统的手工生产、并可以实现少无切削加工等。     

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。     

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。     

活塞销孔的高速切削加工研究

根椐活塞销孔加工的工艺改进实践,阐述了高速切削加工提高产品表面质量的方法,运用系统工程控制的原理,通过建立数学模型,分析了高速切削过程中工艺系统各个要素的函数关系及高速切削的强迫振动对表面质量的影响,针对工艺系统的各个环节,提出了控制强迫振动的技术措施。     

气冷燃机涡轮叶片的气热耦合数值研究

为了实现燃机涡轮叶片气冷结构的设计和优化,利用绝热和气热耦合方法开展了气膜冷却效果的数值模拟研究;24核并行求解的方法提高了模型网格数目在107量级时的计算效率;对比分析了绝热和耦合计算方法中气膜冷却的效率和均匀性;利用耦合方法进一步研究了叶片尾缘的冷却方案以及冷气进气压力对冷却效率的影响。研究结果对于涡轮叶片气膜孔、尾缘冷却结构的设计以及冷却气体进气压力的选择具有一定的指导意义。     

船舶电力系统的中央冷却控制方法

中央冷却系统是船舶电力系统重要的组成部分,因为结构原因目前的中央冷却控制方法均具有非线性大延迟的特点,导致中央冷却控制的快速性和超调量存在一定矛盾。对此重新设计了船舶电力系统的中央冷却控制方法,通过搭建冷却参数模型,确定电力系统主机缸套内部循环管路包括冷却性的相关参数,以此为依据进行仿真控制模拟,以模块化的形式实现中央冷却控制模拟初始化,进行仿真控制,制备PID模糊控制器,预定控制周期,调度控制模拟中三组中央冷却控制阀,调配冷却控制周期的开启和闭合,从而实现对电力系统的中央冷却控制。实验数据表明应用该控制方法在船舶全负荷工况下,冷却控制延迟可以缩减22%,航行工况下冷却控制缩减达到35%,可以有效降低冷却控制延迟。     

低速柴油机变流量冷却方法的研究

根据低速柴油机的输出功率,采用变冷却水流量的方法对气缸套进行冷却可有效控制气缸壁内表面的温度,从而改善低速柴油机的工作性能.研究了实现变流量冷却的具体方法,并通过水力计算和实验对所提出的方法进行了验证.其结果表明:目前大多数低速柴油机缸套冷却水系统的设计违背了变流量冷却的宗旨;采用合适的节流装置以及合适特性的三通阀可实现变流量冷却;采用等百分比特性的三通阀和合适的节流装置是实现变流量冷却的较好方法.     

钛合金试件冷却方法与换热性能的实验研究

材料切磨削过程中的强化冷却散热,对提高工件的切磨削效率和保证被切磨削工件的表面质量等都具有积极作用．文中以定压、定量风和不同含量水相组合时射流冷却被加热的钛合金（Ti6ABV）试件的实验为基础,探讨了定压力、定量风和微量水相综合雾化射流冷却钛合金试件时的换热性能和规律．实验表明,存在使雾化冷却最佳的微量水剂量的最佳值域,且只有其材料相应温度冷却效果充分发挥时,雾化冷却方法才能优于相应的水射流和气体射流冷却方法．     

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。     

基于数字孪生技术的船用柴油机关键件切削参数在线决策优化方法

针对船用柴油机关键件加工过程中碳排放量高、效率低等问题,提出一种基于数字孪生技术的船用柴油机关键件切削参数在线决策优化方法,通过构建切削参数在线决策优化数字孪生模型,使物理车间、虚拟车间及切削参数在线决策优化模块进行数据互联与驱动,实现柴油机加工过程中的切削参数采集、决策优化和反馈一体化.创建机床生产效率和碳排放量的数...