激光冲击强化9Cr18钢及协同制备表面微坑研究

目的探索9Cr18钢经激光冲击强化后,二次激光冲击制备表面微坑的可行性和相关工艺。方法利用不同工艺参数对9Cr18钢试样进行单点冲击,使用激光共聚焦对单点冲击诱导的微坑进行轮廓形貌检测,使用显微硬度仪测量微坑区域的硬度;通过激光冲击对9Cr18钢进行全覆盖表面强化,并进行二次激光冲击,以制备表面微坑。结果对于单点冲击,表面凹坑深度随着激光冲击能量的增大而增大,并非呈线性增大。当冲击能量为12 J时,凹坑深度达到38.39μm。对于同能量单点双次冲击,其凹坑深度比单点冲击大。当冲击能量为12 J时,双次冲击深度最大达到49.05μm。在能量梯度叠加冲击时,以6 J为第1次冲击能量,将第2次冲击能量提高到12 J,此时凹坑深度达到58.61μm。对于不同脉宽冲击,在脉宽为26 ns时,不同能量冲击的凹坑深度均达到最深。经激光冲击强化后,采用不同能量进行二次冲击,在能量为12 J时凹坑深度为19.79μm。采用不同脉宽进行二次冲击,在脉宽为22、26 ns时,凹坑深度为13.61μm。结论表面微坑的深度随着能量、脉冲宽度和冲击次数的增加而增加;表面微坑的硬度随着能量和次数的增加而增大,硬度随着脉宽的增加呈先减小后增大的趋势;采用激光冲击工艺协同处理,可以强化9Cr18钢表面,并制备出一定深度的微坑,可为激光冲击对9Cr18钢的强化及表面织构化提供理论指导和工艺基础。

激光诱导等离子体加工蓝宝石微结构及其润湿性

激光诱导等离子体刻蚀技术在蓝宝石表面微结构制作方面具有独特的优势。通过控制变量法研究了激光能量密度、靶材和蓝宝石之间的距离和扫描速度对激光诱导等离子体加工蓝宝石微槽的微观形貌和几何尺寸的影响规律。通过正交试验研究了激光诱导等离子体工艺参数对蓝宝石表面微结构接触角的影响,发现扫描线间距对接触角的影响最大,靶材和蓝宝石之间的距离和激光能量密度次之,扫描速度的影响最小。当激光能量密度为6.3 J/cm^(2),扫描线间距为200μm,靶材和蓝宝石之间的距离为150μm,扫描速度为10 mm/s时,蓝宝石表面微结构的接触角为136°,表现出良好的疏水性;当激光能量密度为7.4 J/cm^(2),扫描线间距为50μm,靶材和蓝宝石之间的距离为100μm,扫描速度为5 mm/s时,蓝宝石表面微结构的接触角为29°,具有较好的亲水性,并且长时间放置后表面接触角基本保持不变。通过扫描电镜观察发现,蓝宝石表面的微结构上分布着许多纳米颗粒,这些微纳结构共同影响蓝宝石的润湿性。

激光选区熔化成形金刚石复合材料特征几何结构的工艺约束研究

多孔金刚石磨具是一种能在磨削加工过程中提供容屑和冷却液流通空间的新型工具,激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形技术是制造多孔金刚石磨具的有效手段。受激光增材制造的光斑尺寸约束、逐层成形等技术特征的影响,所设计的多孔金刚石磨具难以精准成形,因此有必要对金刚石复合材料特征几何结构的可成形性进行研究。基于SLM125HL设备,以CuSn20/金刚石复合材料为研究对象,采用SLM成形技术成形了不同成形方向、不同尺寸的悬垂结构、薄壁、圆孔和尖角等特征几何结构,并对其可成形性、成形误差及产生原因进行分析。结果表明:金刚石复合材料悬垂结构的最佳可成形尺寸为1.00~2.00 mm,薄壁结构的最小可成形尺寸为0.70 mm;垂直于成形方向的圆孔结构的最小可成形直径尺寸为0.50 mm,平行于成形方向的圆孔结构的最佳成形直径尺寸为1.00~4.00 mm;尖角结构的可成形角度需>10°。这些特征几何结构的成形误差主要受激光对复合粉末的热吸附、激光光斑热影响区扩散以及复合粉末的弱支撑等作用影响。

采用数值仿真实验的“透光”镜制造原理

对“透光”镜造型进行检测分析,探明“透光”现象的关键原因为镜面整体上凸,镜面存在微观结构.对镜体材质、铸造残余应力、研磨量和研磨方式等关键因素进行分析,逐步探明制镜工艺特点.以ABAQUS软件为平台,通过数值仿真实验分析镜面研磨过程中残余应力引起的镜体变形效果.仿真结果表明:随着“透光”镜的镜面研磨去除量和去除曲率逐渐增大,镜面微观结构的高度差将逐渐增大,形貌特征将更加明显;在平面研磨过程中,随着镜体刚度逐渐下降,铸造残余应力克服镜体刚度使镜面产生拱起变形和应变差异;在曲面精磨过程中,随着镜面弯曲曲率的增大,镜体内部残余应力更易释放,镜面上的微观结构也更加明显,最终形成镜面“透光”现象.

串珠绳锯切花岗石过程中锯切参数对锯切力和能耗的影响

在建立串珠绳锯切弧区内单颗磨粒平均切削深度与锯切参数间理论关系的基础上,采用单因素和正交法进行锯切参数对锯切力和锯切能耗影响的试验研究。结果表明,单颗磨粒平均切削深度与锯切长度无关,但随进给率的增大或线速度的减小而增大。进给率对锯切力和功率的影响比线速度和锯切长度都要明显。锯切过程中材料去除方式存在体积破碎,适当增大磨粒切削深度有利于提高体积破碎比例从而降低锯切比能;但增大磨粒切削深度直接缩小了介于工具—工件接触面间的动态容屑空间从而加剧岩屑摩阻效应,长弧区排屑困难对锯切力和能耗影响明显。正确选择锯切工艺参数尤其是进给率,对锯切力和能耗的控制及动态容屑空间的平衡至关重要。

金刚石串珠绳锯技术的研究

简要回顾了金刚石串珠绳锯技术的发展历程,详细介绍了金刚石串珠绳锯的制造及应用,分析了金刚石串珠绳锯研究的现状和亟待解决的问题,并对今后的发展趋势和研究重点进行了展望。

圆锯片数控加工异型石材线条的自动编程系统开发

在分析圆锯片加工石材线条工艺原理的基础上,提出一个集设计、工艺规划和加工数控代码生成为一体的数控加工异型线条自动编程系统的框架,详细介绍系统各组成模块的功能及实现的关键技术,并在面向对象编程语言平台上完成系统的软件编写。系统的运行实践证明了其高效性和实用性。

基于锯切弧区切向力分布的功率消耗模型

在分析锯切弧区内单颗磨粒切削深度与锯切参数及锯切弧区内切向力分布关系的基础上,依据能量转化原理建立基于弧区切向力分布的锯切功率消耗模型(Power on force distribution,PFD)。通过系列锯切试验测量不同锯切参数下的锯切功率消耗,采用回归方法分析所建PFD模型的适用性及其影响因素,然后采用此模型进行锯切功率仿真预测,并比较锯切参数组合在不同样本抽取方式下的预测误差率差异,最后进行少样本预测的实例验证。试验结果表明,所建立的锯切功率消耗模型能很好地反映同一线速度下锯切功率与锯切参数之间的对应关系,这与同一线速度下锯切弧区内切向力基本服从同一种分布关系有关。锯切功率仿真预测及实例预测的结果表明,结合弱对角线抽样方式,采用所建模型可以实现锯切功率的少样本预测。

锯切功率采集及其载荷分布提取的程序设计

从锯切运动几何角度分析了切入、切出阶段接触弧线的变化规律及其与锯切功率变化特征的关系,建立了从切入、切出阶段的功率信号求解功率载荷分布密度的数学模型;进而采用LabVIEW图形化编程软件,编写了锯切功率采集及功率载荷分布密度的提取程序,并进行了实例试用。结果表明:所设计的程序可以实现功率载荷分布密度的提取;从弧区底部开始,锯切功率载荷密度随着接触弧线的延长而增大。

吴山治疗筋伤病的特色经验及正骨手法介绍

吴山教授治疗筋伤病注重筋骨力学平衡理论的运用,他认为手法治疗慢性脊柱筋骨病损核心在于"调控动态压迫,恢复筋骨力学平衡",在正骨手法临床运用方面强调筋与骨的特性,做到关节快扳和慢扳技术相结合。认识到"中医不传之秘在于剂量"对正确把握好正骨手法动力学参数及对正骨手法教学传承发展的重要性,在传承的基础上不断进行创新,将现代解剖学、神经病学、生物力学、运动康复学的理论运用到正骨推拿手法的科学研究中,治疗常见筋伤疾病具有特色手法,如侧卧踩跷法治疗极外侧型腰椎间盘突出症,下肢后伸定点踩跷法治疗骶髂关节错缝具有显著临床疗效。

锯切花岗石过程中金刚石串珠的磨损特性

通过跟踪烧结式金刚石绳锯切割花岗石过程中串珠直径磨损及串珠表面金刚石磨粒的磨损,研究串珠的磨损规律,并建立金刚石串珠的磨损模型。进行金刚石绳锯切割花岗石试验,试验结果表明,在金刚石串珠锯切过程中,单颗串珠沿其轴向出现不均匀磨损。串珠前端的磨损量会明显大于串珠中、后端磨损量,串珠后端的磨损也略大于串珠中端的磨损,串珠呈现腰鼓状磨损;串珠前端金刚石磨粒的平均出露高度高于串珠中、后端的磨粒平均出露高度,但在岩屑的磨蚀作用下,串珠前端的高出露金刚石磨粒容易产生非正常脱落。串珠磨损可分为腰鼓形状成形及腰鼓形状保持两个阶段。在切削负荷及岩屑磨蚀的共同作用下,串珠前、中、后三个部分在两个阶段的磨损表现各不相同。串珠前端是以岩屑磨蚀为主,而对于串珠中端,则是主要承受切削负荷。串珠后端两种作用的影响程度相对较弱。

花岗石锯切过程声发射信号特征的实验

采用不同锯切参数对G603,G657,G654三种花岗石进行锯切实验,监测锯切过程工件上声发射信号和锯机主轴功率消耗,并以声发射均方值(AERMS)为特征值对实验结果进行分析.结果表明:锯切过程中,AERMS随着锯切深度和进给速度的增大而增大,随着锯片线速度的增大而减小;与锯切功率具有良好的线性正相关对应关系;不同花岗石锯切时,AERMS随锯切参数的变化趋势一致,但幅值存在明显差异,花岗石的抗压强度越高,AERMS值越大.

金刚石圆锯片轴向变形测试系统的构建与实验研究

借助位移传感器、信号调理模块和数据采集卡等硬件,并应用NILabVIEW图形化编程软件构建了具有数据采集和分析处理等功能的金刚石圆锯片轴向变形在线监测虚拟仪器系统。利用该测试系统对锯切花岗石过程中金刚石圆锯片的轴向变形进行了实验研究,分析锯切参数对锯片轴向偏摆的影响。结果表明:锯切时,锯片的轴向偏摆随切深的增大而增大,随进给速度的增大而增大,且切深对轴向偏摆的影响较进给速度大。

苹果小叶病的防治试验

苹果小叶病的防治试验吴金成，秦露，史济花，黄国钦，耿仁道（国营黄泛区农场，西华４６６６３２）孙楚，祁世骥杨庆山（中国农科院郑州果树研究所）（河南省农业科学院园艺研究所）近年来，各地果园因偏重施用无机肥，特别是氮肥，而忽视了有机肥的基肥作用，致使果树因...

脉冲激光钎焊金刚石工艺研究

激光光斑直径小,能量密度高,与智能化数控系统技术结合,可以实现金刚石磨粒的有效排布。文章利用Nd:YAG脉冲型固体激光器,通过控制合理钎焊工艺,实现对两种Ni-Cr合金粉末钎料与金刚石、基体的牢固焊接。

热处理对热作模具钢热疲劳性能的影响

探讨了热作模具钢热疲劳抗力与热处理工艺的关系。结果表明,在630℃≒25℃热循环条件下,3Cr2W8V、4Cr5MoSiVl钢分别在1180℃、1100℃淬火,600℃回火获得最高的热疲劳抗力,且4Cr5MoSiVl钢热疲劳性能优于3Cr2W8V钢。

铝合金压铸模失效分析

采用宏观分析、显微检验和硬度测定对压铸模进行了失效分析。结果表明,模具出现由热应力引起的疲劳裂纹和冶金缺陷引起的凹坑两种表面损伤。实践证明,采用高温淬火和中间消应力退火可显著提高其使用寿命。

立铣动力学系统模态参数辨识及实验

设计完整的铣削加工模态分析实验和动力学实验,完成铣削力和振动信号的采集和分析,并以刀具振动系统为例提出模态参数辨识计算方法.对比动力学实验测量和计算机仿真信号的时域幅值、功率谱特性可知:基于实验模态分析实现系统模态参数辨识技术路线可行,预测精度较高,可较好地应用于铣削力-振动等信号及其时域和频域特性的动态仿真.

激光加热连接金刚石/铝基的工艺研究

在氩气保护条件下,用Ag-Cu-Ti钎料在4032、6061和7075三种铝合金基体上对金刚石进行激光钎焊,同时比较7075铝合金用三种不同方法去除表面氧化膜后的激光钎焊的实验。文章利用光纤激光器,用超景深显微镜对焊后金刚石形貌进行观察分析。研究表明:在化学法去除氧化膜后的7075铝合金基体上激光钎焊金刚石的效果最好,实现了Ag-Cu-Ti钎料与金刚石、铝合金基体的牢固焊接。