铝合金搅拌摩擦焊工艺研究进展

汇集了近年来国内铝合金搅拌摩擦焊工艺(FSW)的研究成果,着重从工艺参数、腐蚀及疲劳性能、缺陷修补工艺、模拟控制研究、新型FSW工艺及设备五个角度进行评述,并结合以上研究成果对搅拌摩擦焊的研究方向进行了展望。

双面渐进成形工艺参数优化及减薄率的预测

渐进成形的减薄率是衡量成形件质量的重要指标。文章采用Box-Behnken设计实验方案进行试验,分析了刀具直径D、层间距Δz、成形角α和板厚t对减薄率的影响,并得到试验最优的参数组合。建立了工艺参数到减薄率的BP神经网络模型,用数据训练集训练网络,计算测试集减薄率预测模型的精度。针对BP神经网络平均误差大(6.42%)的问题,用粒子群算法(PSO)优化了BP神经网络模型参数,使预测误差降低到2.24%。PSO-BP神经网络模型可以有效预测工艺参数和减薄率的关系。

朝鲜淫羊藿多糖的提取工艺研究

采用超高压方法和微波辅助方法优化了朝鲜淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai.)多糖的提取工艺。通过试验确定了超高压提取朝鲜淫羊藿多糖的最佳工艺为体积分数30%乙醇溶液、300 MPa、提取30 s、固液比1∶50(g:m L);微波辅助提取朝鲜淫羊藿多糖的最佳工艺为体积分数30%乙醇溶液、700 W、提取60 s、固液比1∶50(g:m L)。通过对比2种提取方法可知,超高压提取的多糖溶液在外观上澄清透明,优于微波提取,但在多糖提取率上2种方法没有明显差别。

加拿大一枝黄花中总皂苷的提取工艺研究

主要研究常温超高压提取技术在一枝黄花总皂苷提取中的应用。以总皂苷的提取率为主要指标,采用单因素试验和L9(34)正交试验考察了各因素对于总皂苷提取率的影响。确定一枝黄花中总皂苷的最优提取工艺为:提取溶剂为体积分数60%乙醇溶液;提取压力300MPa;固液比1∶40(w/v,g·m L-1);提取时间0.5min。在最优工艺下,通过测定总皂苷提取率为12.07mg·g-1。并与回流提取工艺进行对比(回流提取率为14.90mg·g-1),结果表明,超高压提取的总皂苷提取率略低于回流提取,但是与回流提取相比超高压提取具有提取时间短、提取次数少、不需要加热、提取液澄清透明等优点。超高压提取技术作为一种新的提取方法,在加拿大一枝黄花提取中应用,稳定可行,前景广阔。

花生皮红色素提取工艺研究

以花生皮为原料、乙醇为提取溶剂,采用超声波辅助有机溶剂法提取花生皮红色素。以红色素的吸光度为评价指标,采用单因素和L9(34)正交表进行试验。结果表明,应用超声波辅助有机溶剂法提取花生皮红色素的最优工艺为乙醇体积分数60%,液料比12∶1,超声时间30 min,超声温度60℃,此时花生皮红色素吸光度最大为0.585。各因素对花生皮红色素吸光度影响的规律为液料比>超声温度>乙醇体积分数>超声时间。该提取工艺操作简单安全,可供工业生产花生皮红色素提供参考。

分步压装药工艺及装药参数的实验研究

分步压装药工艺技术综合了螺旋装药与油压机压装的优点,广泛应用于大口径榴弹系列产品、火箭弹、导弹等战斗部装药。该工艺的主要技术指标为装药密度,实验过程中采用代用品及模拟弹着重分析装药直径与装药密度的关系、螺杆直径与装药密度的关系以及压力与装药密度的关系。结果表明:选取合适的螺杆并且控制压力是提高装药密度以及密度一致性的关键。

镍基高温合金筒形件毛坯错距旋压工艺研究

GH4169镍基高温合金筒形件流动旋压成形的难点是在大长径比、变壁厚的情况下保证内径精度。论述了该件流动旋压成形的工艺路线的制定、试验方法。在旋压过程中采用了错距旋压,探索了错距流动旋压的工艺参数对尺寸精度的影响,为该类产品的旋压成形提供了技术支持。

太赫兹时域光谱无损检测玻纤复合材料的干涉现象研究

玻璃纤维增强复合材料作为新型的先进复合材料,具有质量轻、耐高温、耐冲击等特有的优点被广泛地应用在航空军工等领域。然而,在其生产过程中由于制作工艺的影响,使其内部容易产生分层和夹杂等微小缺陷;另一方面,此类复合材料在其生命周期内,由于外界因素如冲击力、高温等干扰,使得材料表面和内部发生灼痕和脱粘等缺陷。缺陷的存在使得作为结构件的玻璃纤维增强复合材料的安全系数降低,因此有必要对材料内部的缺陷进行检测。太赫兹时域光谱技术得益于太赫兹波段的独有优势,作为传统无损检测方式的有效补充,以其瞬态性、低能性以及指纹谱性近年来被广泛地应用在复合材料无损检测领域,可以有效地对缺陷进行无损检测。通过检测结果对玻璃纤维增强复合材料的性能进行评估,然而利用太赫兹时域光谱技术对缺陷检测分析时,发现对缺陷进行层析成像过程有一些随时间扩散的条纹,条纹的存在掩盖了缺陷的形状,对缺陷的清晰识别产生影响,进一步导致对缺陷的漏判和误判。现阶段,对于缺陷层析成像时条纹出现的原因在理论上的分析鲜有研究,该研究提出了应用时域有限差分技术建模分析太赫兹波与玻璃纤维增强复合材料的相互作用机理。建立在0.2~1.5 THz频段范围内的反射式数值模型,通过数值模拟实现了对玻璃纤维增强复合材料内部1、3以及5 mm深度处的缺陷成像,并且发现,当太赫兹波垂直入射到玻璃纤维复合材料表面时,每一深度处的缺陷均可清晰成像,当太赫兹波以1°倾斜角入射到玻璃纤维增强复合材料表面以及玻璃纤维增强复合材料上下表面存在2°倾斜时,材料内部每一深度处的缺陷成像中均出现了交替变化的条纹,验证了出现条纹的原因是由干涉现象引起的。

基于分布压装工艺技术的新型装药设备

分步压装药机主机由机械、电气、气动、液压、润滑等功能系统组成。辅助部分包括随机配备液压补充系统和根据需要配套的弹体传输装置、操作维修平台、电视监视系统等。该分步压装药机综合了螺旋装药和压力装药的优点,以测绘引进设备为基础进行设计制造。其装药过程通过每次少剂量装散药剂,随装随压,"装—压—装—压"交替连续完成全战斗部的药剂装填,在冲压头附近形成薄层密实区,冲头下面的散装药被压实,冲头也随装药面的升高而自动上移,直至弹丸口部,随着冲压头不断运动最终形成药柱,装药过程完成。

旋压设备及工艺技术的应用与发展

介绍了旋压设备及工艺的分类、旋压技术的研究现状,重点阐述了几种成型旋压机和成形产品,对今后研究的发展方向进行了探讨。旋压工艺作为塑性加工的一个重要分支,具有柔性好、成本低等优点,适合加工多种金属材料,是一种经济、快速成形薄壁回转体零件的方法。不仅在兵器、航空、航天、民用等金属精密加工技术领域占有重要地位,而且在化工、机械制造、电子及轻工业等领域也得到了广泛应用。

发动机快速工艺过程优化技术研究

本文从制造特征的角度对现行的发动机部件机体、缸盖加工工艺过程进行优化。通过采集工艺知识,将现行的工艺经过整理和分析然后将其转化为基于特征的工艺知识充实工艺知识库,并对加工工艺知识进行分析分解,通过针对零件特征制造方位面的特征比较,应用制造特征与加工工艺元映射和优化算法工艺路线优化技术,进行工艺方案设计,缩短工艺设计周期,提高数控设备的利用率,减少加工成本,提高加工精度。

薄壁筒形件错距强力旋压成形的工艺研究

通过双旋轮错距强力旋压成形薄壁筒形件的工艺研究,对错距旋压过程中旋轮轴向错距值的选择、进给比、冷却、润滑进行了讨论,对旋压缺陷进行了分析,解决了旋压过程中出现的问题,达到了工件质量要求。

气瓶坯料错距反旋成形的工艺研究

简述了气瓶坯料筒形件流动成形的工艺路线的制定、试验方法,旋压过程中采用反旋错距方法,探索了反旋错距流动旋压的工艺参数对尺寸精度的影响,为气瓶坯料旋压成形提供工艺支持。

光电转塔虚拟装配工艺规划及仿真技术研究

本文以光电转塔为研究对象,在对虚拟装配中的装配路径规划基本流程进行分析的基础上应用虚拟装配技术,开发出一个实用的可视化工艺规划系统,对光电转塔装配过程进行虚拟装配仿真,并取得良好的效果。

陶瓷防护板切割机床的改进和工艺研究

针对我国防护板切割加工行业中碳化硅陶瓷板材切割加工时表面质量差的问题,以及高效率、高精度和高质量的生产需求,对龙门数控大型切割加工装置进行改装,并使用其进行生产加工试验。通过对夹紧装置结构的改进,提高了切片夹紧的可靠性和稳定性;同时增加了转台编码器,提高了旋转定位精度;并通过对工艺参数的优化,提高了切割表面的质量;利用数控程序进行自动切割,提高了生产效率,改善了切缝处的面形质量以及尺寸精度。改进后的装置已应用到碳化硅陶瓷板材切割加工的相关行业中,在我国防护板复合型板材的加工领域内具有较强的针对性,具备广阔的市场前景。

人参总皂苷提取工艺研究

以人参总皂苷的含量为检测指标,乙醇为提取溶剂,通过紫外可见分光光度法测定人参总皂苷的含量,考察了超声波法提取人参总皂苷的工艺。超声波提取法主要以料液比、超声温度、超声时间、乙醇浓度、超声功率为考察因素,并采用正交试验法探讨了超声波提取法的最佳工艺条件。结果表明:超声波法的最佳工艺为料液比1∶35,提取温度70℃,超声时间45 min,乙醇浓度60%。

高强钢PCrNi3MoVA数控铣削工艺试验数据处理技术研究

针对PCrNi3MoVA高强钢数控加工特点,开展了铣削工艺试验,测量了不同切削用量条件下切削力的变化,分析了切削用量对切削力的影响规律,建立了切削力与切削用量间关系模型,并对模型的有效性进行了分析验证,可以辅助工艺人员优化选择切削参数,提高难加工材料数控加工效率。

辊锻设备阀控缸系统的仿真研究

辊轧机板形控制的核心是对辊缝形状的控制,目前广泛采用的控制方法是弯辊阀控缸系统,该方法依靠辊端液压缸产生弯辊力改善板形,弯辊力的动态特性对板形有较大的影响,为了提高板形成形质量,针对四辊轧机建立弯辊阀控缸系统的理论模型,通过MATLAB软件Simulink模块进行仿真研究,分析了弯辊压力在阶跃信号和正弦信号下的动态响应特性指标,分析了主要设计参数对动态特性的影响,并进行了系统辨识试验,通过系统辨识和仿真结果对比,验证了理论模型的正确性,分析了伺服阀固有频率和液压缸等效面积参数对系统动态性能的影响。建立的理论模型和仿真方法可为弯辊阀控缸系统的设计提供理论依据,也可为现有系统优化参数提供参考。

中大口径方形非球面镜高效数控抛光工艺实验研究

本文介绍了采用数控加工技术在自行研制的五轴数控抛光机床上,抛光中大口径方形非球面镜的加工工艺。针对中大口径方形光学元件的边部和角部难加工的情况,通过优化工艺参数以及完善设备的结构设计,确定合理抛光路径,结合控制软件进行抛光加工工艺实验,在一定程度上控制了边部的翘边和角部的塌边,得到了预期的实验结果:加工340mm×340mm的非球面光学元件,面型精度PV≤λ/5,表面粗糙度Rq≤1.2nm,加工效率得到了有效的提高,面型收敛趋于稳定。

EA4T轨道车辆用车轴表面滚压强化设备的研发及试验研究

车轴表面车削和磨削加工技术会在车轴表面产生残余拉应力,降低了车轴抗疲劳性和耐蚀性,为改善磨削加工后的表面应力状态,采用滚压强化技术对车轴表面进行强化处理,以满足EA4T轨道车辆用车轴表面耐磨性、耐蚀性和配合性的使用要求。结合车轴在加工过程中的应力状态,提出了EA4T轨道车辆用车轴滚压强化技术方案,并针对系统参数的要求,通过设计计算分析,完成了传动部件的选型和一体式铸铁床身、高刚度主轴系统、X向伺服液压驱动、液压尾顶系统、滚压装置等关键部件的结构设计,最后通过滚压实验,确定最佳车轴表面粗糙度为Ra 0.183μm,表面硬度可以达到251 HB,满足车轴的尺寸精度和表面质量要求,完成了对所设计滚压强化设备性能的验证。