钛合金表面椭圆微坑阵列模板电解加工试验研究

针对离子推进器织构化流道高效精密加工需求,开展TC4钛合金表面椭圆形微坑阵列模板电解加工试验研究。通过电场有限元仿真,发现随着加工进行,微坑逐渐由矩形变为椭圆并最终变为近似圆形,而且微坑在椭圆短轴方向上增量要大于长轴方向。通过设计一种辅助支撑压紧装置以抑制非加工表面杂散腐蚀,研究了加工时间、占空比对微坑尺寸的影响。研究表明,在加工电压30 V、频率2 kHz、时间60 s、占空比8%的优选参数下,可以实现椭圆形微坑阵列的高效高一致性加工,得到的平均深度为98.04μm,长轴和短轴平均宽度分别为198.25μm和186.84μm。

曲面电解铣削加工电场仿真分析与试验研究

复杂曲面结构被广泛应用于航空航天、汽车、精密仪器等多个领域。基于大尺寸、难加工薄壁曲面结构零件进行曲面电解铣削加工研究,设计了3种不同出液口形式的工具阴极进行电场仿真分析与实验研究。电场仿真结果表明,采用工具阴极C进行电解铣削加工时,加工表面具有更高的电流密度。实验结果表明,工具阴极C具有更高的材料去除率,且加工后工件表面轮廓更贴近理想加工轮廓。随着工具阴极进给速度的增加,工件的材料去除率也越来越高。

第三代镍基单晶高温合金大间隙钎焊接头的微观组织和力学性能

采用混合粉末钎料钎焊第三代含铼单晶高温合金,其中混合粉末钎料是利用球磨混粉方法将一种镍基粉末钎料和母材成分相同的高温合金粉混合制成。利用SEM和EPMA分析镍基钎料与高温合金粉配比对接头微观组织的影响,并对四种钎料的钎焊接头进行高温持久性能测试。结果表明:采用镍基钎料的焊缝和混合粉末钎料的焊缝中均存在γ-Ni、γ′、γ+γ′共晶、CrB、Ni3B以及M_(3)B_(2)型硼化物,但混合粉末钎料的残留为熔化的球型高温合金;保持焊缝间隙不变,提高混合粉末钎料中高温合金粉末的配比,可以抑制焊缝中M_(3)B_(2)型硼化物和低熔点相的析出,且硼化物的分布变得更均匀,尺寸变得更小,提高了焊缝成分和组织的均匀性;3种接头的高温持久性能均优于纯钎料接头,当提升合金粉的比例由0%至50%时,接头的持久寿命由15 min提升至34 h,但当合金粉比例增加至60%时,接头中产生大量孔洞缺陷,导致持久寿命下降至4 h。

机械通风玉米穗储粮仓在黄淮海地区的试验

针对黄淮海地区玉米穗贮藏存在因含水率比较大不易保存、容易霉变等问题,根据目前合作社免烘干玉米鲜穗储藏的实际需求,为了实现科学储粮,减损增收,研制了机械通风玉米穗储粮仓,并进行了装粮试验。利用常温大风量降水原理和专门设计的仓内正负压通风风道与自然通风风道,风机作为鼓风机、引风机交替运行,完成粮仓的呼吸作业,采用温度、湿度传感器实时采集仓内温度和湿度,配合PLC(Programmable Logic Controller)控制系统,粮仓内呼吸作业与缓苏作业交替运行,实现大宗鲜玉米穗的干燥保质贮藏。通过测定玉米穗储藏期间玉米粒、玉米芯的水分及玉米粒的脂肪酸值、容重等指标,研究分析玉米穗储藏期间霉变、品质变化等情况,开展玉米穗储藏特性及储粮损失研究,并通过建立数学模型与试验结果进行对比分析。试验结果表明,该型储粮仓通过机械通风控温技术,可实现玉米穗就仓干燥储粮,经过80 d的储藏,玉米的水分已经低于标准安全水分值,玉米脂肪酸值为39.9 mg/100 g,为宜存,容重为740 g/L,霉变粒0.6%,不完善粒0.4%,杂质0.07%,色泽气味正常,有效减少玉米在仓储过程中出现霉变等现象,降水、防霉、防鼠效果明显,可有效降低粮食产后损失,节约能源,保证粮食品质,每斤粮食能比刚收获时多卖0.20~0.25元,实现农民"待价而沽"和藏粮于民的需求。

高效精密电解铣磨加工钛合金Ti-6Al-4V试验研究

采用直径6 mm的平头磨轮,对Ti-6Al-4V钛合金进行电解铣磨加工试验研究。研究了Ti-6Al-4V在10%NaNO3溶液中的电化学特性,根据结果选择和优化电解铣磨加工试验参数,进行了沟槽粗、精加工试验,并对加工沟槽进行了检测,对结果进行分析讨论。

超声辅助模板电解加工夹具设计及参数优化

在钛合金等难加工材料上加工高质量的群孔结构仍是一个难题,模板电解加工技术是解决此类问题的较理想方法,在其基础上引入了超声辅助技术,以进一步提高加工质量。设计一种专用超声辅助模板电解夹具,通过大量试验寻找关键参数的影响规律。研究结果表明,一定范围内超声频率越低,超声功率越高,则超声辅助优化效果越显著;超声辅助模板电解加工的最佳温度为45℃,最佳电解液压力为0.35 MPa。

铝基复合材料高效电解铣削加工试验研究

铝基复合材料被广泛用于航空航天领域薄壁零件的制造,该类零件具有厚度小、刚性差等特点,在机械切削加工过程中易发生变形和颤振。电解加工具有无切削力和加工变形的优点,适用于加工薄壁零件。针对薄壁零件的电解铣削加工,设计并制作了一种大直径的工具阴极,研究了电压和进给速度对其加工效率和加工深度的影响。试验结果表明:增加加工电压能够提升材料去除率和加工深度,提升率逐渐降低;降低进给速度能够获得更大的加工深度。在40 V加工电压的参数下,单次进给的最大材料去除率达到了279.85 mm^3/min,加工浅槽的最大深度达到了1.392 mm。

TC4复合材料电解钻孔加工技术研究

基于TC4复合材料研究了大余量去除和大直径孔的电解钻孔加工技术。首先,设计了工具阴极结构,在工具阴极侧面绝缘基础上采用电场仿真研究了工作圈高度对加工效果的影响,再针对不同钻孔深度进行流场仿真分析,揭示电解钻孔加工流场分布规律并探究了工具阴极端面出液孔数量对加工稳定性的影响;其次,对陶瓷绝缘和电泳绝缘两种不同绝缘方式下的工具耐用性进行了试验对比,结果表明:高电压下陶瓷绝缘层的耐用度明显优于电泳绝缘层;然后,采用陶瓷绝缘工具阴极对不同加工参数下的电解钻孔深度、入口直径、圆度、锥度等性能进行比较并优化了加工参数;最后,利用优选的参数加工得到入口直径21.43 mm、孔深39.19 mm、圆度误差0.028 mm和锥度0.068°的盲孔。

球头阴极电解铣磨加工TC4钛合金试验研究

采用直径6 mm的球头阴极,通过内喷液式的供液方式,对TC4钛合金进行电解铣磨加工粗精加工试验研究。结果表明:采用球头阴极可以实现底面为曲面的沟槽加工,电解铣磨加工方法可以对沟槽进行连续的粗精加工,实现TC4钛合金曲面沟槽的高效精密加工。

电解铣磨加工GH4169电场仿真与试验研究

提出了一种带有锥形凹坑的电解铣磨加工GH4169磨轮。电场仿真与加工试验研究的结果表明:采用锥形凹坑磨轮,可使加工沟槽底面不同位置受到的腐蚀更加均匀,改善加工沟槽底面的平整性。

高效精密电解铣磨加工Al-SiC铝基复合材料的流场仿真与试验

提出Al-SiC铝基复合材料的电解铣磨加工方式,以直径10 mm、切深15 mm的工具阴极基体设计3种排数的出液孔,通过流场仿真建模及计算,优选出流速分布最均匀的工具阴极基体,并在基体表面进行电镀金刚石处理。在电解铣磨加工试验时,首先对工件进行高效粗加工,随后进行精密加工。结果表明:加工所得的工件沟槽侧壁平整度平均改善了0.56 mm,沟槽侧壁粗糙度值从Ra3.660μm降为Ra1.933μm,材料去除率达到255.9 mm3/min。

电解铣削加工TiB_(2)/7050铝基复合材料阴极设计与试验验证

为提高TiB_(2)/7050铝基复合材料电解铣削加工的加工效果,设计了三种具有不同底部出液孔形式的直径工具阴极,通过多组参数下的对比试验,优选出加工效果最好的工具阴极进行后续的试验探究。结果表明:在只改变加工电压的情况下,工具阴极C有最高的材料去除率,工具阴极A可加工得最优的沟槽底面平整度。在加工电压30 V、进给速度70 mm/min下采用工具阴极C进行电解铣削加工,材料去除率和沟槽底面平整度分别达到581.9 mm3/min和0.16 mm,表面粗糙度值达Ra0.648μm。

氮肥减施下翻压冬季绿肥对川东玉米地土壤养分的影响

【目的】探究氮素化肥减施下翻压冬季绿肥对川东玉米地土壤养分的影响。【方法】设冬闲-玉米常规施氮为对照(NF),研究冬闲(RF)和冬种光叶苕子(V)、肥田萝卜(R)、黑麦草(L)、光叶苕子/肥田萝卜/黑麦草混播(B)并全量翻压还田在玉米种植时减氮20%下耕层土壤养分变化规律。【结果】(1)同常规施肥相比,减施氮肥后土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等含量降低;而减氮基础上全量翻压绿肥后能有效增加土壤氮磷钾养分,其中碱解氮增加了2.14%(R)~68.94%(B);混播绿肥处理对全氮提升效果显著,于苗期和收获期较对照分别显著增加15.00%、30.43%;翻压绿肥后土壤有效磷于玉米收获期前显著降低,收获期较NF处理显著提高了2.88%(L)~29.25%(R);B处理速效钾含量在玉米整个生育期都维持在较高水平,并于收获期显著提高75.05%。(2)翻压黑麦草在玉米收获期略有增加土壤交换性钙、镁含量,各绿肥处理的土壤微量元素增减呈波动变化,但均未达显著水平。【结论】化肥减氮20%条件下,冬季混播光叶苕子、肥田萝卜和黑麦草且全量翻压还田,可有效增加玉米地土壤氮磷钾养分,是川东丘陵区春玉米化肥减施增效可行之策。

畜禽粪便堆沤有机肥撒肥机设计与试验

针对高含水率的畜禽粪便堆肥易堵料、难抛撒,使用人工撒施劳动强度大,严重制约畜禽粪污有效利用的问题,对农家肥的含水率、容积密度、滑动摩擦角、自然休止角等物理特性进行统计分析,以此为基础设计整机液压系统,并创新设计柔性甩料机构、可变长度搅料板机构、Arduino控制模块与北斗导航集成在一起的辅助控制系统。选取抛撒转速、行走速度和抛撒角度为试验因素,以均匀度变异系数和撒肥幅宽为试验指标作正交试验及响应曲面分析。结果表明,抛撒转速、抛撒角度、行走速度对撒肥均匀度变异系数的影响依次减小,利用Design-Expert 12.0.3.0软件进行响应曲面分析,当抛撒转速为305 r/min,行走速度为4 km/h,抛撒角度为20°时,均匀度变异系数为26.8%,撒肥幅宽为5.2 m,此时撒肥幅宽满足设计要求且均匀度变异系数最小,并通过试验进行验证。

FSSP8020型水滴形齿爪粉碎机的设计

普通齿爪万能粉碎机容易在筛网表面形成粉料环流层,产生物料的堵筛现象,使本已成为合格粒度的产品不能及时排出,势必造成过粉碎的现象,存在电力消耗大、工作效率低的问题。针对这种情况,设计了一种水滴形齿爪粉碎机,能够破坏物料旋转时形成的"环流层",真正实现"二次粉碎",极大地提高了粉碎效率。

氮肥减施下种植并翻压冬季绿肥对玉米籽粒品质的影响

【目的】探讨减氮20%下连续2年种植并翻压冬季绿肥对玉米籽粒品质的影响,为发展绿色可持续农业提供依据。【方法】设常规施肥(NF),氮肥减施20%(RF),氮肥减施20%下冬季单种光叶苕子(V)、肥田萝卜(R)、黑麦草(L)和混种光叶苕子/肥田萝卜/黑麦草(B)并全量翻压入土6个处理。【结果】减氮后玉米籽粒粗蛋白、淀粉、脂肪以及灰分、钙、镁、铁含量显著降低,氨基酸含量少量增加。在减氮基础上种植并翻压肥田萝卜的2个处理(R、B)玉米籽粒粗蛋白、淀粉、脂肪含量均有提高,以R最显著,各指标较NF分别提高32.3%、3.4%和21.3%(P<0.05);翻压绿肥有利于提高玉米籽粒氨基酸含量并促使其组成平衡;与NF相比,各绿肥处理中玉米籽粒灰分含量提高了0.7%~2.9%,钙、铜含量分别提高了19.4%~66.1%和13.0%~42.0%,锰、锌含量基本不变,但镁、铁有所降低。【结论】种植并翻压绿肥能够有效减少氮肥减施后玉米籽粒有机、矿质营养降低的情况发生,以种植并翻压肥田萝卜效果较突出,这为玉米生产提质增效奠定了基础。

大型组合式机械通风玉米穗储粮仓的设计

本研究针对大农户玉米穗储藏的实际情况,研制了大型组合式机械通风玉米穗储粮仓,并对其进行了装粮试验。结果表明:该型储粮仓机械性能稳定,结构组装方便,降水、防霉、防鼠效果显著,可有效降低粮食产后损失,保证粮食品质。

城邦中的哲人——对话哈佛大学教授哈维·曼斯菲尔德

访者按:哈维·曼斯菲尔德是当代著名政治哲学家,任哈佛大学政府系威廉·凯南讲席教授,是"施特劳斯学派"的代表性人物。访谈中,曼斯菲尔德教授分享了他将政治哲学作为学术实践和生活方式之本质和方法的毕生思考,也借助于自己有关行政权、间接政府和作为混合政体的自由主义民主制度的著作,阐释了政治理论和实践之间的关系。作为一位杰出的教师,他还分享了对当前高等教育现状的批判性观点。最后,他通过阐述自己对历史语境的理解及其与哲学探究间的关系,对思想史学家所倡导的方法论作出了直接回应。

基于EDEM的齿爪粉碎机玉米粉碎仿真分析

利用EDEM离散元分析软件模拟齿爪粉碎机粉碎腔内的运行工况,建立玉米模型黏结颗粒和齿爪粉碎机模型,将筛网模型按角度均分为6部分,设定锤头转速为3 900 r/min和4 500 r/min两种工况对其进行离散元仿真分析。对比仿真结果和数据,证明高转速锤头可提升粉碎效率,颗粒在粉碎过程中除受到锤头的有效冲击破碎作用外,与筛网的接触碰撞也会产生粉碎效果;筛网作用面积受颗粒碰撞位置以及转速的影响,为实现快速出料,应该对粉碎室以及筛网结构做针对性设计。

国内外水肥一体化技术发展现状与趋势

水肥一体化技术是解决我国当前灌溉水肥利用率低、消耗大、污染严重等问题的有效手段,是一种新型的农业高新实用技术。文章介绍了水肥一体化技术的国内外现状和相关应用装备,分析了现今国内技术发展的主要问题,并总结了解决途径和发展方向。