微磨料气射流加工技术研究现状与展望

微磨料射流加工技术是一种基于高能流体的磨粒冲蚀磨损加工技术,已广泛应用于难加工材料、复杂三维型面、光滑表面的加工。为进一步提高磨料射流加工过程中的精准控形控性能力,国内外学者开展了诸多基础加工理论与工艺探索等方面的研究工作。本文在概述磨料射流加工技术发展的基础上,全面总结了国内外学者在微磨料气射流加工(MAJM)技术中的微磨料气射流束发散效应及其抑制策略、材料力学性能对材料冲蚀去除模式的影响、材料冲蚀加工过程磨料嵌入抑制策略、微结构冲蚀加工几何特征等方面的主要研究成果,并对微磨料射流加工技术的难点与发展趋势进行了展望。

在初中英语学科中渗透国际理解教育的实践研究

世界经济的发展给教育带来了新的时代要求。《中国学生发展核心素养》明确提出了国际理解教育的要求。学科渗透国际理解教育是一种有效的实施策略。所在学校自2016年启动了国际理解教育研究。梳理学校初中英语学科渗透国际理解教育的实践策略,提出“学科渗透、网络拓展和活动体验”的国际理解教育模式,分析英语学科渗透国际理解教育存在的问题并提出建议。

低能强流高电荷态离子加速器RFQ真空系统设计

81.25 MHz射频四极加速器(RFQ)是低能量强流高电荷态离子加速器装置(LEAF)的关键设备,为保障RFQ加速器的稳定运行和高质量出束,要求RFQ腔体达到10-6 Pa的超高真空环境。本文采用二级分子泵方案完成了LEAF RFQ的真空系统设计,详细介绍了真空系统设计及设备选型流程,并使用VAKTRAK和MOLFLOW+软件分别对设计方案进行了模拟计算。目前,LEAF RFQ平稳高效运行,实际测量真空度在1.4×10^(-6)Pa左右,满足供束和实验的要求。本工作验证了VAKTRAK和MOLFLOW+计算结果的可靠性,为强流重离子加速器装置(HIAF)真空系统设计积累了经验。

碳纤维增强复合材料水导激光加工实验研究

为了研究水导激光加工关键工艺参数对碳纤维增强复合材料(CFRP)沟槽截面形貌与热影响区的影响,利用水导激光加工设备设计单因素实验探究了激光功率、水射流压力、进给速度及激光重复频率四个关键工艺参数对沟槽截面形貌以及热影响区的影响规律,分析了沟槽截面形貌和热影响区形成机理。实验结果表明:激光功率对沟槽烧蚀深度和热影响区的影响最大,水射流压力对沟槽烧蚀宽度的影响最大,进给速度和激光重复频率对沟槽烧蚀深度和宽度的影响不大,对热影响区有较大影响。此外,发现沟槽截面去除区呈V字形,热影响区呈锯齿形状。通过单因素方法分析得到了较好的沟槽截面形貌,其沟槽截面烧蚀深度为772.8μm,烧蚀宽度为897.7μm,铺设方向为90°的碳纤维层热影响区为326.5μm,铺设方向为0°的碳纤维层热影响区为102.4μm。

水射流引导激光制造Inconel 718合金沟槽结构的研究

为了探究水射流引导激光(WJGL)技术在Inconel 718合金上制造沟槽结构的规律特征,在自行研发的水导激光设备上设计并进行了多组单因素实验,分析了水射流速度和激光能量密度对沟槽结构的深度、宽度以及毛刺尺寸的影响规律。实验结果表明,激光能量密度对沟槽结构尺寸的影响程度要高于水射流速度,在喷嘴孔径固定不变的条件下,激光能量密度和水射流速度对沟槽结构宽度的影响很小。采用孔径为0.5 mm的喷嘴,当水射流速度固定为60 m/s,激光功率密度为40 J/cm~2时,获得最大沟槽平均深度为523μm;当激光能量密度为10 J/cm~2时,获得最窄沟槽平均宽度为403μm;当激光能量密度为40 J/cm~2时,获得最小毛刺平均尺寸为54μm。根据理论分析得出,水导激光技术去除Inconel 718合金的机制是通过激光烧蚀并熔化材料,水射流将熔融物冲刷去除。

北部湾港海铁联运发展策略及通道规划研究

北部湾港作为西部陆海新通道重要出海口,具有政策、区位、交通等多方面优势。近年来,北部湾港海铁联运发展迅速,但仍存在港口后方通道尚不完善、港口辐射范围相对较小、运输组织效率低等问题。对北部湾港海铁联运发展策略进行分析,提出优化完善通道布局的方案,以及提升运输服务水平的措施建议,对北部湾港海铁联运发展具有借鉴意义。

马钢矿业生产计划执行系统(MES)的优化

马钢生产执行系统(MES)在生产中产生大量数据,存在数据零散、数据量大,单个曲线分析工作繁琐的不足。为了快速找到生产关键数据或异常点,提出采用信息冗余的方式处理数据,按照生产数据的时间相关性和空间相关性,参照音视频压缩技术进行处理;最后,基于对生产曲线的优化,对MES系统的实际应用进行优化,实现了矿山生产集中展现、预测分析、及时预警、快速处理等生产过程的精细化和智能化。

体外冲击波配合功能锻炼治疗梨状肌综合征27例

目的:观察体外冲击波配合功能锻炼治疗梨状肌综合征的临床疗效。方法:选取到我院接受治疗的54例梨状肌综合征患者,按临床就诊顺序分为两组,各27例。对照组实施体外冲击波治疗,试验组予体外冲击波配合功能锻炼治疗。观察患者治疗前后的疼痛(VAS)改善情况及治疗效果。结果:疼痛评分的对比中发现:两组患者治疗后的疼痛评分均低于治疗前,且试验组低于对照组(P<0.05)。在54例患者的治疗有效率的对比中发现,试验组高于对照组(P<0.05)。结论:体外冲击波配合功能锻炼可提升梨状肌综合征患者的治疗效果,明显缓解疼痛,使其生活质量得到有效提高,为临床治疗提供了一种新思路。

何氏解毒消炎散外敷治疗输液性静脉炎的临床疗效观察

目的探讨何氏解毒消炎散外敷治疗输液性静脉炎的临床疗效。方法选取2019年9月至2020年4月在成都军区八一骨科医院中医骨科收治的输液性静脉炎患者72例。随机分为对照组和试验组,每组各36例。对照组给予50%硫酸镁治疗,试验组给予何氏解毒消炎散外敷治疗,比较两组治疗前后舒适度评分变化、治疗后静脉炎等级情况及临床疗效情况。结果两组患者疼痛评分、红斑面积评分、水肿面积评分及总评分均明显下降,且试验组比对照组更明显(P<0.05)。治疗后5 d,试验组静脉炎等级明显比对照组低(P<0.05)。两组治疗期间均未出现明显不良反应,试验组治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。结论何氏解毒消炎散可有效治疗输液性静脉炎,患者痛苦减轻快,临床疗效满意,且安全可靠。

煤矿瓦斯抽放浓度控制系统设计

针对现有煤矿瓦斯抽放控制采用粗放式控制方法存在瓦斯抽放浓度控制缺失和水环真空泵能耗高等问题,设计了一套煤矿瓦斯抽放浓度控制系统。该系统基于分级调节思想,在控制程序集中控制下,通过瓦斯浓度传感器检测抽采管路中的瓦斯浓度,利用PLC逻辑运算功能计算出瓦斯浓度变化率,并根据瓦斯浓度变化分级调节电动瓦斯调节阀开度和水环真空泵变频电动机转速,以提高抽采瓦斯浓度,从而提高抽采瓦斯利用率。试验结果表明,该控制系统能有效提高抽采瓦斯浓度,瓦斯体积分数可提高3.6%~4.2%,使抽采瓦斯利用率大大提高;且节能效果明显,瓦斯抽放浓度控制后节能效果提高了24%。

煤矿瓦斯抽放用水环真空泵工作液温度调节控制系统研究

煤矿瓦斯抽放系统耗电量大,水环真空泵运行效率低。在测试水环真空泵工作液入水口温度与吸气量关系基础上,提出了一种水环真空泵工作液温度调节控制方法。优化了水环真空泵工作液冷却循环系统,完成了系统硬件设计选型,并进行了系统软件设计,通过PLC对变频电机的闭环控制实现了对工作液温度的实时调节。试验证明,该控制方法能有效降低水环真空泵的入水口工作液温度,从而增大水环真空泵的吸气量,并有节能效果。

冬枣辅助采摘车振动输送道的设计与试验

输送道是冬枣辅助采摘车的关键部件,通过率低的输送道会直接降低冬枣采摘效率,为解决此问题,设计了一种振动式输送道。通过分析冬枣输送道的工作机理,确定了装置主要结构与参数,并以最大通过率为优化目标,振动频率、振动幅度、送入量为试验因素,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归分析与响应面分析。建立了以3个试验因素为自变量、通过率为因变量的三元二次方程,并利用非线性优化进行优化求解。结果表明:所建立的模型能够很好地反映出振动输送道通过率与各因素之间的关系,各试验中因素对通过率影响最大的是振动频率,送入量次之,影响最小的是振动幅度。优化结果表明:当振动频率为18Hz、振动幅度为9mm、送入量为1.6kg/min时,通过率为97.07%。验证试验结果表明:同样工作参数下,通过率为96.93%,是非振动输送道的通过率的112.7%。

机械类人才培养中学科专业一体化建设方法与实践探索

在新工科建设背景下,研究了机械类人才培养中学科专业一体化建设方法,并在智能制造装备行业企业进行了科研、教学、产业三位一体新模式的应用实践。

基于AMESim的水束发生系统设计与仿真

针对利用水射流加工的设备容易出现水束不稳定及脉动现象,影响其实际应用。设计搭建了水束发生系统实验平台,利用AMESim软件搭建水束发生系统的HCD模型,通过设置相应参数,对系统的主要性能进行分析。分析结果表明:选择合适转速能够减小水束的脉动率,蓄能器对不同转速下的水束脉动吸收作用明显,该系统最终出口压力可调且稳定,能够满足产生不同压力水束的需求。通过实验验证了仿真结果的正确性,为后续水射流实验提供了依据。

何氏骨科外敷中药逐阴散治疗膝关节滑膜炎的疗效观察

目的研究何氏骨科外敷中药逐阴散治疗膝关节滑膜炎的临床疗效。方法收集膝关节滑膜炎患者86例,随机分为试验组与对照组,各43例。试验组接受外敷中药逐阴散治疗,对照组口服滑膜炎片治疗,比较两组疗效、膝关节疼痛评分、血清和关节液瘦素水平、滑膜厚度、关节腔积液、膝关节功能评分、关节液炎症因子[肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、IL-6]和不良反应。结果试验组治疗总有效率为93.02%,高于对照组的76.74%(P<0.05);治疗后,试验组膝关节疼痛评分、血清和关节液瘦素水平、膝关节液TNF-α、IL-1、IL-6水平均低于对照组,滑膜厚度、关节腔积液少于对照组,膝关节功能评分均高于对照组(P<0.05);两组均无明显不良反应发生。结论逐阴散治疗膝关节滑膜炎效果确切,能够减轻炎症反应和关节积液,改善关节功能,其作用可能与降低瘦素水平有关,值得推广。

磁力搅拌电火花加工工艺对镍钛合金表面特征及疏水性的影响

采用磁力搅拌电火花加工工艺在镍钛合金表面制备疏水性表面来提高其生物相容性,研究工艺参数对表面特征及疏水性的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)对工件表面形貌进行分析,使用光学接触角测量仪和TR200粗糙度仪分别测量接触角和表面粗糙度值。结果表明:磁力搅拌电火花加工参数对表面形貌特征及疏水性影响显著。当电流为1.5 A时,表面熔凝凸起随脉宽的增大而增大,在脉宽为60μs时其表面含有尺寸合适的熔凝凸起,接触角达到峰值为138.2°;当电流为4.5 A时,表面富含气孔特征,表面气孔的深度在脉宽为60μs时达到最大值,其表面接触角为133.6°。表面粗糙度对疏水性能无直接影响。采用磁力搅拌电火花加工工艺,可以大幅提升镍钛合金表面的疏水性。

冬枣辅助采摘车的设计与试验

为了解决冬枣采摘过程中劳动力短缺、无机械化、采摘效率低等问题,设计了4DD-2型电驱动自走式冬枣辅助采摘车。该车有两个作业单元,并带有各自的除杂设备和冬枣周转箱,每个作业单元在作业过程中互不干扰。4DD-2型冬枣采摘车主要由车架、旋转支座、升降四杆机构、站立筒及配套液压等组成。对旋转支座使用Workbench进行静动力学分析,可知旋转支座满足设计要求;对升降四杆机构升降液压加力装置优化求解,获得了最优参数。试验结果表明:当采摘车以0. 04km/h的速度作业时,冬枣采摘量为184. 3kg/h,冬枣破损率低于2. 0%,采摘量是人工采摘的10倍,破损率仅为人工采摘的32%;冬枣辅助采摘车采摘状态与运输状态转换灵活,通过性能优良。

利用VOF模型模拟水环真空泵的气液两相流

水环真空泵的气液两相流动非常复杂,利用相关流体机械理论很难准确描述其流动规律,一定程度上增加了水环真空泵新产品的设计研发难度。本文结合2BEA-703型水环真空泵,建立了水环真空泵的三维瞬态Computational Fluid Dynamics模型。首先通过数值模拟分析了叶轮和泵腔内部的相态分布、压力分布以及固定截面的流线分布规律,然后对比分析了不同转速对水环真空泵内部流场的影响。根据仿真结果,准确地捕捉泵内气液分界面,揭示了气液两相流流动规律。研究结果用于新型水环真空泵的辅助设计制造,保证了产品的设计指标实现。

脉冲电沉积Ni-Al_(2)O_(3)复合镀层的工艺参数及性能研究

利用脉冲电沉积在304不锈钢上制备了Ni-Al_(2)O_(3)纳米复合镀层,通过正交试验法确定了最佳工艺参数为:硫酸镍280 g/L,氯化镍45g/L,硼酸40g/L,十二烷基硫酸钠0.1g/L,平均电流密度4A/dm^(2),占空比40%,脉冲频率600Hz,纳米Al_(2)O_(3)颗粒质量浓度5 g/L,温度45-55℃,pH 3-4,搅拌速率约220 r/min,电沉积时间60 min。用扫描电子显微镜分析镀层表面形貌,用能谱仪确定镀层中Al_(2)O_(3)含量,用显微硬度计测试镀层的显微硬度,用数码显微镜测量镀层的表面粗糙度,用电化学工作站分析镀层的耐蚀性。结果表明:与直流电沉积复合镀层相比,脉冲复合镀层晶粒尺寸较小、结合紧密,纳米Al_(2)O_(3)颗粒均匀分散,显微硬度和纳米Al_(2)O_(3)颗粒含量高,表面平整,耐蚀性好。

冬枣辅助采摘车车架结构优化设计——基于层次分析法

为了提升冬枣辅助采摘车的作业性能,对车架结构做了多目标优化设计。在不改变车架原有设计结构的基础上,选取车架19个主要构件的厚度作为设计变量,通过Pro/E和AWB软件建立了车架有限元模型。为了能够准确得到有限元分析数据,设计了试验验证,并对车架进行了有限元静动力学分分析。为了得到车架各性能参数随设计变量变化的灵敏度,使用了AWB作为计算软件,并结合灵敏度分析结果,选取了对车架动静态性能影响较大的设计变量,建立了数学模型并求解得到5组解。同时,采用层次分析法对所得的5组解进行决策优选,获得了最优设计方案。研究表明:建立的有限元模型合理准确;采用层次分析法优化后较优化前车架总质量降低7. 01%,低阶频率提高2. 17%,最大应力降低7. 32%。