BTA深孔加工镗杆的横向随机振动

采用随机方法分析了蕴含轴向流动流体的BTA(boring and trepanning association)深孔镗杆在随机力下的横向随机动力行为。建模时考察了流固耦合镗杆承受的弯曲、拉伸和扭转变形;经Galerkin Method离散化处理,分析了BTA镗杆在有、无随机激励两种情况的特征值和特征频率对振动特性的影响;利用响应方差最大值和谱密度解析了BTA镗杆横向振动的临界转速与临界失稳频率;明确了镗杆随转速、刚度、初始轴向总力和剪切模量等参数变化对系统振动特性的影响机制:镗杆转速变化对系统稳定性不再具有单调性,随BTA镗杆转速持续增加,系统可历经两次转速的临界失稳,相继出现二次失稳和二次稳定;增加系统等效刚度和等效剪切模量会促进工作过程的稳定,改变轴向力对工作过程稳定的影响不明显;并以随机振动物理试验信号的功率谱分析,验证了理论仿真结果与试验结果的一致性。该研究在一定程度上揭示了BTA深孔工艺系统运动状态的复杂性,这种研究模式为进一步分析在复杂状态下的运动演化提供了更多的可能。研究结论为更好地理解BTA深孔镗杆工作时的随机动力行为提供了依据,也为BTA深孔工艺过程的振动控制和参数优化奠定了理论基础。

BTA深孔连接器设计及油膜压力研究

针对BTA加工过程中刀具系统刚性不足和径向受力不平衡的问题,基于流体动压润滑原理设计一种BTA深孔连接器。连接器包括双桥应变片和可倾瓦块,利用油膜支撑刚度增大刀具系统的刚性,并通过实时调整油膜压力抵消同步检测的不平衡径向力。建立可倾瓦块的数学模型,推导出油膜厚度公式,进一步得出油膜压力的计算公式。基于Fluent软件对连接器进行流体仿真,采用单因素实验法,分析不同条件下可倾瓦块受到的油膜压力的变化规律。结果表明:BTA加工过程中,通过调节工件转速、切削液黏度、瓦块倾角和瓦块包角等参数调整油膜压力,进而实现增大刀具系统刚性和抵消不平衡径向力的目的。

基于深度学习的TC32钛合金BTA深孔钻削容屑系数和切屑形态研究

在钛合金深孔钻削过程中,由于其难加工性经常会存在刀具磨损严重、排屑困难和内孔表面质量差等问题。为了获得具有良好内孔表面质量和切屑形态的钛合金深孔类零件,以新型钛合金TC32为研究对象,在不同工艺参数下基于深度学习和BP神经网络进行了TC32钛合金的容屑系数预测和加工试验验证。研究结果表明:预测模型的决定系数R 2为0.921,拟合程度和精度较高,预测性能良好;当进给量为0.08 mm/r、主轴转速为435 r/min时容屑系数为5.6,切屑形态以C形屑和短带状屑为主,排屑顺畅且加工过程稳定。

BTA和钼酸钠对青铜的协同缓蚀作用研究

采用动电位极化法、交流阻抗法研究了青铜试样在0.5 mol/L NaCl溶液中,苯并三唑(BTA)和Na2MoO4复合缓蚀剂对其电化学行为的影响,通过X射线光电子能谱技术分析了复合缓蚀剂在青铜表面形成的表面膜组成.结果表明,在0.5 mol/L NaCl溶液中,BTA和Na2MoO4复配使用具有良好的协同缓蚀效果,增强了对青铜阳极过程的抑制作用,提高了青铜电极表面膜电阻和电极反应的界面电荷转移电阻.XPS表面分析结果证明,在BTA和Na2MoO4复合缓蚀剂的作用下,青铜表面生成[Cu(Ⅰ)BTA]聚合物保护膜,SnO2,PbO,MoO3等金属氧化物沉积在表面膜上,改善了表面膜的致密性,使其具有良好的抗氯离子腐蚀性能.从而提高了表面膜的保护性能,有效地保护了青铜基体.

BTA深孔加工中流体力引起的钻杆涡动的研究

分析了BTA深孔加工中钻杆和工件内孔壁间由于切削液的存在而引起的旋转钻杆涡动问题。首先以非线性形式给出了钻杆旋转时受到的切削液反作用力,然后建立了有流体力作用时钻杆运动的数学模型,分析了切削液引起的钻杆涡动和失稳的力学机理与条件,证明了失稳的主要原因是自激振动,而激振力引起的次谐振是次要原因。通过分析失稳与钻杆运动参数的关系,得出了对生产实践有指导意义的切削用量选择准则,理论分析结果与实际生产中使用的数据一致。

Na_2WO_4和BTA复配对铜缓蚀性能的研究

采用交流阻抗法研究了 pH =9.2的硼砂硼酸缓冲溶液中缓蚀剂Na2 WO4 和BTA复配对铜电极的缓蚀效果。实验表明 ,单一缓蚀剂Na2 WO4 的缓蚀效果随其浓度的增加略有增加 ;单一缓蚀剂BTA随其浓度的增加 ,其缓蚀性也增加 ,当浓度达 5mg/L时 ,缓蚀效果最佳。在缓蚀剂总浓度为 3mg/L ,Na2 WO4 和BTA复配时 ,显出较好的协同效应 ,其最佳配比为 :1mg/LNa2 WO4

交流阻抗法研究BTA和MBT对铜的缓蚀行为

采用交流阻抗法研究了在３％ＮａＣｌ溶液中ＢＴＡ和ＭＢＴ对铜电极的缓蚀行为。结果表明：二者均有缓蚀作用；浸泡１５分钟时，在浓度低于２０ｐｐｍ时，ＢＴＡ优于ＭＢＴ；而在４０ｐｐｍ时ＭＢＴ优于ＢＴＡ。二者有显著的协同效应，最佳比率是２０ｐｐｍＢＴＡ＋２０ｐｐｍＭＢＴ。

BTA和PTD对铜的缓蚀作用的光电响应研究

用光电化学方法研究了铜电极在含缓蚀剂BTA和PTD的硼砂和硼砂-硼酸缓冲溶液中的光电化学行为,研究了不同浓度缓蚀剂对铜电极表面Cu_2O完全还原为Cu的电位φ_v的影响。试验结果表明φ_v表征了缓蚀剂所形成的膜与Cu_2O层之间的结合力,缓蚀作用越强则φ_v越负。

错齿BTA深孔钻削切屑变形断裂影响因素研究

利用错齿BTA深孔钻削切屑弯曲变形规律,对导致错齿BTA内排屑深孔钻切屑断裂的影响因素进行了分析,通过试验研究了错齿BTA深孔钻削切屑的变形断裂随刀齿钻削半径、钻削工艺参数、断屑台尺寸的变化规律。研究结果表明,刀齿钻削半径对切屑厚度影响很大,随钻削半径的增大,各刀齿切屑厚度增大,切屑厚度最大值点均位于刀齿切屑大径边缘且中心齿、中间齿、外齿的切屑厚度最大值依次减小;与转速相比,进给量对切屑厚度和切屑应变增量的影响更大,随进给量增大,切屑厚度增大,切屑应变增量增大;随断屑台宽度减小、高度增大,切屑应变增量增大,断屑条件改善。

BTA深孔钻切削过程实验研究

通过BTA深孔钻削加工过程的实验,探讨了其切削机理,主要研究了BTA钻头切削部几何角度和切削用量对切屑变形的影响。实验结果显示,中心切削刃切下的切屑变形最大,各切削刃对切屑变形的影响趋势基本相同。本实验研究丰富了深孔加工的切削机理,为优化深孔加工的切削参数奠定了基础。

错齿BTA深孔钻导向条与孔壁接触状态仿真研究

分析BTA深孔钻削工作原理与受力特点,采用ANSYS软件建立了错齿BTA钻头导向条与孔壁之间的有限元接触分析模型,通过静力学仿真分析,获得了钻削过程错齿BTA深孔钻头导向条与孔壁实际接触状态,研究了接触应力和接触区域随导向条位置角的变化规律。结果表明仿真所获得的接触区域与实际钻削过程导向条的磨损图基本一致,导向条与孔壁的接触主要集中在导向条前端很小的区域,导向条位置角对接触应力与接触区域具有重要影响,通过对导向条位置角的优化可以很好地改善接触状态,为错齿BTA深孔钻头的优化设计提供了依据。

BTA深孔钻削EA4T钢的屑形研究

通过深孔钻床加工同批次空心车轴试验,研究错齿BTA深孔钻在不同切削参数(切削速度、进给量、切削液流量及压力)下的切屑形态对排屑效果的影响。由试验可知:当切削速度为80m/min、刀具进给量为0.2mm/r、切削液压力达到2.8MPa、切削液流量控制在90L/min时,加工后所产生的C形屑是深孔钻削排屑过程中的理想屑形。

BTA衍生物对铜缓蚀作用的光电化学研究

研究了铜电极在含 BTA及其系列 CBTME、CBTBE三种缓蚀剂的硼砂缓冲溶液 ( p H9.2 )中的光电化学行为。当溶液中含有一定量的 BTA、CBTME和 CBTBE时 ,电位在正向扫描过程中 ,电极光响应由 p型转变为 n型。BTA的缓蚀作用优于 CBTME和 CBTBE。一定比例的 BTA和CBTME复配后对铜的缓蚀作用有协同效应。可以用光电化学方法评价铜缓蚀剂的效果。交流阻抗法测得的结果与光电化学方法相符。

基于人工神经网络BTA钻削时表面粗糙度的预测

为解决深孔加工中表面粗糙度在线检测困难这一问题,提出一种基于BP神经网络的表面粗糙度在线辨识方法,并以BTA钻削为例,建立表面粗糙度BP神经网络在线辨识模型,并将其引入钻削加工领域。该模型能方便地预测钻削加工参数对加工表面粗糙度的影响,有助于准确认识已加工表面质量随切削参数的变化规律,为切削参数的优选和表面粗糙度的控制提供了依据。实验和仿真结果表明,基于BP神经网络模型能够很好地预测表面粗糙度,对提高加工表面粗糙度具有一定的指导意义。

BTA系列缓蚀剂对铜缓蚀作用的光电化学比较

采用光电化学方法将不同浓度的BTA(苯并三氮唑)及其衍生物在硼砂缓冲溶液(pH9．2)中对铜电极的缓 蚀性能及机理作了比较研究。研究发现,羧基类BTA衍生物(4CBTA、5CBTA、CBT-1)和酯类BTA衍生物(CBTME、 CBTBE,含BTA)对铜的缓蚀作用机理不同。前者对铜的作用主要是缓蚀剂在电极表面形成的膜能促使Cu2O膜不 断增厚,进而起到缓蚀作用,体现在一定浓度的缓蚀剂作用下,电位负向扫描过程中阴极光电流明显增大,缓蚀效 果可用阴极光电流的大小来评定,阴极光电流越大,缓蚀效果越好;后者对铜的作用主要是通过缓蚀剂在电极表面 形成的膜比较致密地阻止了溶液中的O2-进入到金属表面,改变了铜表面的Cu2O膜的化学计量比,体现在一定浓 度的缓蚀剂作用下,电位正向扫描过程中光响应由p型转为n型,缓蚀效果可用阳极光电流的大小来评定,阳极光 电流越大,缓蚀效果越好。

3％NaCl溶液中铜的表面膜及BTA膜的光电化学研究

３％ＮａＣｌ溶液中铜的表面膜及ＢＴＡ膜的光电化学研究任聚杰，杨迈之，童汝亭，蔡生民（河北医学院石家庄０５００１７）（北京大学北京１００８７１）（河北师范大学石家庄０５００１６）１引言人们已经注意到Ｃｌ－对Ｃｕ有腐蚀作用［１，２］，关于ＢＴＡ对Ｃｕ的缓...

钨酸盐与BTA对碳钢协同缓蚀作用的研究

采用电化学阻抗谱方法研究了钨酸盐和苯并三氮唑(BTA)对碳钢的协同缓蚀作用。两者单独使用时钨酸盐的缓蚀作用比BTA显著,复配使用时表现出协同缓蚀效应,升高pH对协同缓蚀作用有利。此外还用表面分析法分析了碳钢表面膜,证明Na2wO4和BTA参与了表面膜的形成。

基于Deform-3D准干式深孔BTA刀具钻削的仿真研究

采用Deform-3D有限元分析软件对准干式单刃内排屑BTA钻削做了仿真研究。应用Deform-3D软件设置模拟参数为干式钻削,在不同的切削用量情况下对切削力的大小、刀具磨损以及切削温度场进行了仿真分析,讨论了断屑判据以及分屑的形成过程,为准干式深孔加工的切削参数和刀具参数的进一步优化提供了依据。

BTA深孔钻断屑研究

通过对BTA深孔钻头排屑通道的研究,提出了理想切屑的形态以及断屑的主要措施。尤其对振动钻削断屑进行了深入的理论分析,通过试验,探讨了切屑形态变化与切削参数之间的关系,总结出断屑的最佳切削条件。

新型碱性清洗剂对BTA去除的研究

为了有效去除化学机械抛光(CMP)后清洗中的苯并三氮唑(BTA)沾污,分析了碱性清洗剂中FA/OⅡ型螯合剂和FA/OⅠ型表面活性剂对BTA去除的影响规律。铜光片上的单因素实验中,通过测试铜光片清洗前后铜表面与去离子水的接触角得出:FA/OⅡ型螯合剂是影响铜光片上BTA去除的主要因素,FA/OⅠ型表面活性剂对铜光片上BTA的去除有一定的作用。利用扫描电镜测试采用不同体积分数和不同配比的清洗液清洗后的图形片上的BTA沾污,通过对比清洗后铜光片上残留的BTA沾污数量可知,清洗剂中FA/OⅡ型螯合剂体积分数为0.01%和FA/O I型表面活性剂体积分数为0.25%时,清洗剂清洗BTA沾污效果最好,基本上无BTA沾污残留,并且清洗后未发现氧化铜颗粒和硅溶胶颗粒沾污。