淹没状态下超高压磨料水射流切割实验研究

利用水射流切割实验系统，在80-240MPa压力范围内对完全淹没状态下磨料水射流切割岩石的性能进行了实验研究．通过实验及数据分析得出了磨料粒径、质量流量、射流压力、靶距及切割横移速度等参数对射流切割性能的影响规律．结果表明，在实验给出的工况条件下，磨料流量存在最佳值，在一定范围内切割深度随磨料流量的增加而增加，当磨料流量达到一定值后，切割深度随流量的增加反而下降；切割深度与射流压力基本呈线性增长关系；随着靶距的增大，切割深度逐渐减小；切割深度随切割速度的增加呈指数衰减趋势．

磨料水射流颗粒运动仿真与切割实验研究

对非淹没磨料射流中磨料颗粒的运动规律进行了仿真与切割实验研究。结果表明,磨料粒子与连续相的相互耦合会改变连续相的流场分布,使流场速度下降。磨料粒子90%以上的动能在喷嘴内获得,但在喷嘴内没有得到完全加速;切割物料的较佳磨料浓度值为4.5%～8.5%;对于喷嘴直径大于1 mm 的射流,磨料基本尺寸为φ0.15～0.3 mm 切割效果较好,对于喷嘴直径小于1 mm 的射流,磨料直径为喷嘴出口直径的1/3～1/4比较合适;磨料入口速度对出口速度的影响小,为了减小管路系统的堵塞,磨料罐至喷嘴段管路应尽量短并且最好竖直安装。

机械刀具切割水垢的实验研究

提出了一种新的除垢方案，并以水垢原样做试块进行切割试验．实验表明，合理选择切割速度、切屑厚度、切刀宽度等切割参数，可降低单位能耗，降低应力循环次数；减少刀具磨损，提高零部件寿命；提高切割效率和经济效益，为除垢和设计水垢切割机提供了依据．

NaOH贮桶切割方法及切割刀具的实验研究

分析现场ＮａＯＨ贮桶切割实际状况，考虑贮桶皮薄，ＮａＯＨ在贮桶内呈坚硬固态的特点，研制圆盘割刀，实现无屑切割，不仅解决了切割贮桶时碱液中掺杂铁离子的难题，保证输液泵的安全工作条件，降低了工人的劳动强度和环境危害，提高了劳动生产率，还为实现特殊切割要求找出了一条新的解决途径。

基于前混合磨料水射流切割质量实验设计的研究与应用

以切割质量研究为切入点,提出了前混合磨料水射流切割质量实验设计中工艺参数的选取与质量参数的选定、切割质量实验方案实施以及实验结果分析的方案。最后以水晶玻璃的切割实验为例介绍了前混合磨料水射流玻璃切割质量的研究。

环形固结金刚石线锯切割单晶硅与陶瓷的实验研究

利用环形固结金刚石线锯在恒压力进给情况下对单晶硅与陶瓷进行了切割实验。通过观察加工表面发现:两种材料的加工表面都存在断续划痕和凹坑,且因为陶瓷断裂韧性高,陶瓷加工表面质量优于硅晶体。增加锯丝速度和进给压力,会使进给速度提高,有利于提高材料去除率。由于硅晶体的断裂韧性小,锯切时容易形成破碎状切屑,去除率高于陶瓷。

爆炸切割核设施管道的实验研究

本文介绍切断钢管的聚能切剧器的参数及爆炸切割实验结果。

冻土实验切割机的研制

本文介绍了冻土试件切割机的研制，使用结果表明：该切割机能较好的完成对冻土试件的切割成形任务，提高了冻土实验的质量。

超声横向激励下轴向运动金刚石线锯振动切割分析

金刚石线锯由于切缝窄、柔性好而广泛应用于Si、SiC等超硬脆材料的切割过程中,而超声振动在硬脆材料加工方面具有独特的优势。将超声振动应用于线锯切割过程中,在分析轴向运动弦线振动模型的基础上,利用变量分离求解出线锯在两种不同位置超声激励下横向受迫振动位移场的函数表达式以及线锯系统自然频率的函数表达式;研究讨论了线锯系统的参数对固有频率的影响;分析了线锯临界速度以及线锯往复切割时线锯中点振幅与超声激振线锯系统参数的关系;提出了工件进给速度是影响超声振动线锯切割模式的决定因素。用多普勒激光测振仪对线锯的固有频率、线锯超声激励频率和在振动切割SiC中线锯不同点处的频率进行测定,并对线锯施加超声和不施加超声切割SiC进行了对比实验。结果表明超声振动切割能减小23%～38%的切割力,能明显改善切割表面的质量。测定和实验结果与模型分析有较好的一致性。

圆盘式玉米茎秆切割试验台的设计与切割过程分析

研制了圆盘式玉米茎秆切割试验台,模拟了玉米等茎秆的切割过程。同时,介绍了试验台的结构与工作原理,并借助于高速摄影装置对玉米茎秆切割过程进行了试验和分析。试验表明,该试验台操作方便、数据可靠、工作可靠,是研究圆盘式茎秆切割器切割性能的有效装置。

FAW加工过程线锯振动建模与实验验证

在分析Si C单晶切割过程的基础上,建立了固结磨粒线锯(FAW)加工过程中的横向振动模型,该模型为有阻尼的轴向运动弦线的受迫振动模型。采用激光测振仪测量线锯的振动,运用非切削与切削实验验证了振动模型的准确性和线锯振动测量方法的有效性;对线锯横向振动最重要的影响因素——线锯张力进行了分析和标定。张力从17N增加到23N以及从17N增加到24N的实验结果表明:张力改变对振动幅值影响较小,但使振动第一阶频率变化明显,前者变化导致频率增加9%,后者变化导致频率增加18%,而且频率不随张力线性变化;其他切削参数不变,进给速度在0.25mm/min^0.75mm/min内变化,振动频率变化小于3%;假定张力在测量中无变化,则轴向速度在1.3m/s^1.9m/s内变化时对线锯振动并无影响。研究结论为线锯加工的张力控制提供了分析基础。

横向超声激励对金刚石线锯切割单晶SiC切割速度及切割机理影响

硬脆晶体材料如SiC、Ge和Si等,由于具有极高的硬度和脆性,普通线锯切割很难进一步提高硬脆材料晶片的切割效率和表面质量。本研究把超声振动应用到金刚石线锯切割单晶SiC。基于超声振动切削加工的特点,分析了柔性线锯横向振动切割单晶SiC的必要条件;建立了横向超声激励下柔性金刚石线锯对SiC工件的动态切割过程模型,研究分析了超声振动对线锯间歇切割弧长及切割速度的影响,得到横向超声振动线锯切割速度增量的数学表达式。基于压痕裂纹模型,讨论了横向超声振动线锯切割和普通线锯切割对切割速度、切割力和表面粗糙度的影响。以单晶SiC为切割对象,对普通线锯切割和超声振动线锯切割进行了对比实验,结果表明在相同条件下,超声振动线锯切割使晶片的表面粗糙度有明显改善,超声振动线锯的切割速度比普通线锯切割的速度提高了约45%,锯切力减少28%~53%。实验结果与理论分析具有良好的一致性。

纳米羟基磷灰石-二氧化锆生物陶瓷材料刀片切割伤口的愈合(英文)

背景:羟基磷灰石是一种理想的骨和牙齿的外科医用材料,但其强度低且具有一定的脆性;羟基磷灰石和二氧化锆(3%mol氧化钇稳定的立方相二氧化锆)作为骨替代材料,二者复合后制备生物陶瓷材料对伤口愈合的影响值得研究。目的:观察纳米羟基磷灰石-二氧化锆生物陶瓷刀片材料切割伤口后对其愈合的影响。设计:单一样本观察。单位:哈尔滨医科大学附属第二医院骨二科,哈尔滨工业大学。材料:实验于2006-03/05在哈尔滨医科大学附属第二医院实验动物研究室完成,选用54只4月龄SD大鼠,雌雄不限,体质量120～180g。实验所使用的纳米羟基磷灰石粉体为自行制备,Ca(NO3)2·4H2O(天津市博迪化工有限公司),(NH4)2HPO4(天津市石英钟厂霸州化工分厂),氨水(绥化市化学试剂厂),无水乙醇(天津化学试剂厂)。方法:将纳米羟基磷灰石和二氧化锆粉体经充分研磨后得到纳米羟基磷灰石/二氧化锆复合粉体,以质量比按40%羟基磷灰石+60%二氧化锆比例配制,采用热压烧结技术磨削制成具有一定刃形形状的外形,进行伤口切割实验,即用高压灭菌后的生物陶瓷刃部纵行切开大鼠背部皮肤与皮下组织,切口长为2cm,再用1#丝线缝合切口。分别在术后第3,7,14天将动物断颈处死,每次取18只,切取切口处皮肤与皮下、肌肉组织进行大体观察,同时进行切片、苏木精-伊红染色,光学显微镜观察伤口愈合情况。主要观察指标:大鼠背部伤口大体及组织学观察结果。结果:纳入大鼠54只,均进入结果分析,无脱失值。术后3d,大鼠背部伤口边缘可见到表皮撕裂的微细碎屑,切口未愈合,切口边缘有明显的炎性细胞浸润。术后7d,切口边缘仍可见到表皮撕裂的微细碎屑,但已经开始出现修复反应,碎屑减少,切口变平整,开始愈合,切口皮下组织内有明显的炎性细胞浸润。在高倍光学显微镜下观察,创缘开始愈合,可见到新生的胶原纤维充填于切口间,但胶原纤维较疏松,皮下组织内有大量的浸润的白细胞,为组织修复反应相。术后14d,伤口创缘间被致密的胶原纤维充填,皮下组织内的白细胞浸润明显减轻,新生的毛细血管内可见到正常的血细胞,切口间新形成的胶原纤维致密坚强,为正常创伤修复与和组织。结论:纳米羟基磷灰石-二氧化锆生物陶瓷材料具有无毒、无过敏等特点,具有良好的生物活性。

数控线切割二维创新设计与制作网络系统的开发

在我国高等理工科院校的工程实践教学中,数控线切割几乎是最先引进的实验之一。这是因为:第一,它属于数控技术;第二,它又属于特种加工技术;第三,它既可以用于教学,又比较容易实现创收;最后,作为数控机床,它的性能价格比也比较好。在20世纪80年代中期,哈尔滨工业大学、北京航空航天大学和清华大学等学校相继将其引入工程实践教学,在将传统意义上的金工实习转化为现代工程实践教学过程中起了重要作用。然而,在10多年的发展过程中,虽然满足了实验教学要求。

印度农作物保险损失理赔模式及其启示

作为以小农户为主体的国家,印度非常重视农作物保险的发展,为了提高理赔数据质量,印度建立了以政府为主导的农作物理赔查勘制度,将全国农作物理赔数据集中在一个平台。印度政府相关部门还积极研究农作物产量测算技术,有效提升了农作物保险的理赔速度和质量。近年来,随着中国农作物保险的快速发展,产生越来越多的保险索赔,快速、准确地测算农作物损失的重要性日益突出。借鉴印度经验,创新农作物保险的理赔模式,提升理赔数据质量,维护农民利益,促进农作物保险高质量发展,为乡村振兴提供更好的保险服务。

离心油泵叶轮切割后效率升高现象

对65Y60型离心油泵进行了一系列输送不同粘度液体的叶轮切割性能实验,实验发现了叶轮切割以后泵效率升高现象,利用水力效率比、容积效率比和机械效率随直径和粘度的变化曲线,分析了效率升高的原因。研究表明,在直径为205mm时,泵效率出现升高现象,效率高与液体粘度有关,较高的液体粘度有助于诱发效率升高。容积效率的升高和机械效率的增大是离心油泵叶轮切割后效率升高的原因。

基于多用途激光加工机实验教学探索与实践

通过阐述基于激光加工机开发激光加工实验项目的方法和激光切割试验的实施方案,给出了激光切割加工实验流程,并将与传统实验指导教学理念和指导方法进行了对比。

拆除解体技术模拟实验

通过重混凝土拆除技术调研，采用磨料水射流和金刚石绳锯两种切割技术进行模拟切割实验。利用中国核动力研究设计院的LGS-800型遥控水下等离子切割机，对铝合金板材和由下联箱、喷射管道和毕文管组成的整体模拟件进行了模拟切割实验。

楔形罩线型聚能装药侵彻钢锭

为了获得楔形罩线型聚能装药射流侵彻钢锭的特点和规律,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了三维数值计算模型,并进行了数值模拟。在此基础上,进行了实际的切割实验：对于某一炸高条件,切割深度随时间的增加先快速增加,后缓慢增加;对于不同的炸高,切割深度随炸高的增加而缓慢增加,当炸高为40-60mm和70-120mm时,侵彻深度表现出对炸高的不敏感性;同时,获得了不同炸高条件下不同时刻的钢锭切口断面形状。结果表明,数值模拟和切割实验结果有很好的一致性,可以用该三维数值计算模型模拟实际切割器侵彻钢靶的过程,并获得其特点和规律。

全断面岩石掘进机滚刀间距优化研究

为了获得全断面岩石掘进机滚刀的最佳切割参数,提高破岩效率,基于岩石断裂力学理论,分析了滚刀的破岩机理,建立了岩石的损伤本构模型,采用三维数值模拟方法对破岩过程进行了仿真分析.采用推力和滚动力共同作用的破碎机制,研究了最优刀间距的确定方法,给出了不同岩石模型的最优切割参数,最后采用线性切割实验方法对仿真结果进行了验证.结果表明,该数值模拟方法不仅能够反映滚刀的破岩机理,而且可以确定滚刀的最优切割参数,并对全断面岩石掘进机进行性能评价.