APPLICATION OF CBN WHEEL IN CONSTRAININGWORKPIECE BURNING DURING CREEP FEEDGRINDING OF TITANIUM ALLOY

The burning mechanism during creep feed grinding of titanium alloy with SiC wheel is stud- ied. A CBN intermittent creep feed grinding technology combining the advantages of CBN, intermittent grinding and creep feed grinding is recommended. The results show that the intermittent CBN wheel has a bright future in resolving the problem of workpiece burning during creep feed grinding of titanium al- loys

High Efficiency Axial Deep Creep-Feed Grinding Machining Technology of Engineering Ceramics Materials

Axial deep creep-feed grinding machining technology is a high efficiency process method of engineering ceramics materials, which is an original method to process the cylindrical ceramics materials or hole along its axis. The analysis of axial force and edge fracture proved the cutting thickness and feed rate could be more than 5-10 mm and 200 mm/min respectively in once process, and realized high efficiency, low-cost process of engineering ceramics materials. Compared with high speed-deep grinding machining, this method is also a high efficiency machining technology of engineering ceramics materials as well as with low cost. In addition, removal mechanism analyses showed that both median/radial cracks and lateral cracks appeared in the part to be removed, and the processed part is seldom destroyed, only by adjusting the axial force to control the length of transverse cracks.

推动式蛋鸡饲料投放机设计与试验

为了解决蛋鸡养殖过程中手工投放饲料时造成的饲料不均匀问题,设计了一款推动式蛋鸡饲料投放机。棘轮机构具有防逆转功能,使用手摇棘轮机构可以实现饲料桶高度准确调控。立架横梁上有等距离孔,储料桶可以悬挂在不同位置上的孔以实现横向位置调节。根据匀料器尺寸计算出饲养员最高移动速度。出料机构采用了可视化设计及导杆结构,具有调节速度快且准确的特点。提升测试试验结果显示,转动手柄力约为饲料质量的22%;饲料投放试验结果显示,实测值与理论值之间存在误差,误差值达到10%,测量误差是影响误差值的一个主要因素,推动速度也影响误差值,速度过慢通过间隙漏下的饲料偏多,反之偏少。饲料投放机在家庭农场蛋鸡养殖鸡舍进行了试用,投放饲料均匀,能较好地减轻饲养员的劳动强度,可替代饲料手工投放操作。

型孔式水稻排种轮充种过程的高速摄像分析

采用高速摄像技术拍摄了型孔式水稻排种轮的充种过程,分析了充种区内稻种的流动规律、充种姿态以及充种趋势。高速摄像表明:稻种在充种区内主要是沿着限种板一侧向下流动,流动后稻种呈竖立或斜立姿态;在稻种充入型孔的过程中,稻种首先以竖立或斜立姿态充入到排种轮型孔中,其余稻种以平躺姿态填充到型孔上部;91.1%的稻种集中在第2充种区内完成最终的充种过程,因此充分利用第2充种区可以提高型孔式排种轮的充种性能。

型孔轮式排种器弹性随动护种带装置设计

传统的型孔轮式谷物排种器都采用固定式护种板,由于种子与护种板之间的相对运动和摩擦,不可避免地会对种子造成损伤,同时会对护种板内表面和排种轮外表面造成磨损。设计了一种可拆式弹性随动护种装置,弹性护种带与排种轮一起转动,由于种子与护种带之间没有相对运动,大大降低了对种子的损伤和排种轮外表面的磨损。对弹性随动护种带装置的结构和护种带的材料、形状、强度和长度进行了优化设计。安装了弹性随动护种带的水稻精量穴直播机台架试验、样机试验和性能检测结果表明,稻种的破损率可降至0.3%。

开沟起垄式水稻精量穴直播机的研制

根据水稻种植农艺要求,研制了一种开沟起垄式水稻精量穴直播机,可同步进行开沟、起垄和播种。采用穴播方式将破胸露白的稻种播在垄上的播种沟中。采用瓢形型孔轮和两个充种室设计方案,可实现播量可调和精量穴直播。采用弹性随动护种带代替传统的固定式护种板,减少了稻种的破损率和对排种轮的磨损。采用乘坐式高速插秧机底盘,四轮驱动,在水田中的通过性能好。由于行距可选、穴距可调、播量可控,可适应不同茬口、不同品种和不同地区的水稻种植要求。在全国10省(区)的生产试验结果表明,采用精量穴直播方式,可比人工撒播增产10%以上,比人工抛秧增产8%以上,比人工插秧增产5%以上。

槽轮式补饲机颗粒动力学数值模拟与试验

为研究槽轮式补饲机颗粒饲料的排料特性,采用Hertz-Mindlin无滑动接触模型,分析颗粒的碰撞接触力和阻尼力,建立颗粒饲料的平动运动和滚动运动方程,并采用离散元方法,数值模拟槽轮转动时颗粒群的速度分布、运动规律及单个颗粒与槽轮中心轴的距离,定性描述槽轮转速对颗粒速度分布、带动层厚度、槽轮充满系数的影响。采用临沂永澳700和永澳997颗粒饲料对四槽轮式补饲机的排料特性进行试验,得到槽轮充满系数随着槽轮转速的增加而减小,并且槽轮转速对充满系数有显著影响。同时,进行四槽轮补饲机的定比例和定量投料试验,经检测,投料计量误差最大值为1.13%,最小值为0.56%,平均计量误差为0.83%,颗粒饲料的掺混质量良好。

9265型自走式矮秆青贮饲料收获机研究

针对我国青贮饲料使用现状,分析了矮秆青贮作物的使用价值与前景。鉴于国内矮秆青贮作物机械化程度较为落后,以国内具有代表性的9265型矮秆割台青贮饲料收获机为例,分析研究了该机型的整机和主要工作部件的结构设计以及工作原理,并通过正交试验找出影响该机型喂入性能的主要因素,确定矮秆青贮饲料收获机型的发展方向,为后续矮秆青贮作物收获机械的研究设计提供参考。

明轮驱动虾塘自主导航投饵船设计与可靠性试验

基于明轮驱动的虾塘投饵船能够适应养殖池塘复杂的环境、满足全塘抛撒的要求,可靠性是其进行推广的关键。采用滚塑工艺设计了全封闭投饵船体,利用免油脂润滑不锈钢链轮和明轮作为驱动机构,以避免对水体的污染,螺旋输送饵料装置可满足船载投饵过程中重心位置稳定的要求,通过GPS+电子罗盘的方式实现了自主导航定位和姿态控制需求。根据虾塘投饵和控制性能要求,进行投饵船直线运动和转弯运动模型的构建,采用PID航向、航速运动控制算法进行巡航路径控制,池塘测试平均速度为0.72 m/s,直行和转弯最大偏航量分别为0.8 m和0.5 m。40 d的养殖塘现场试验结果表明,自主导航投饵船在复杂路径下运行平稳,可满足虾塘饵料投喂要求,同时对强风、大雨等恶劣环境进行了可靠性测试,发现并解决了相关问题。

拨弹轮转速匹配对射速的影响分析

为提高某高炮自动机的射速,在其供弹机构上增加了辅助拨弹机构。但在工程实践中,实际射速并没有达到预期值。为了分析实际射速偏低的原因,对某高炮射击过程中弹带受力进行了理论分析计算,对拨弹轮及辅助拨弹轮转角位移进行了试验测试。在此基础上,通过对测试数据的分析,给出了拨弹轮与辅助拨弹轮实际射击过程中弹轴中心线处的线速度、角速度及角加速度等变化规律,获得了射速随弹轴中心线速度差值的变化趋势,找出了导致射速偏低的影响因素,为提高该火炮射速提供了理论及改进依据,并采取措施使得某高炮自动机实际射速达到了技术要求。

育肥猪精准下料控制系统设计与验证

为满足育肥猪获得正常生长所需采食量并达到精准饲喂控制等需求,以育肥猪为试验对象,设计一种育肥猪精准下料控制系统。研究通过使用双侧下料器,实现对称式双边下料,提高猪群的采食效率;增设触碰开关,猪只触动后执行预设料下料,避免饲料浪费;食槽内增设料位感应探针,猪只触碰感应开关时,若探针感应不到食槽内水料,系统自动补充水料到探针处,既保证猪只正常采食,又避免饲料浪费;增设防结拱装置,通过震动电机实现破拱,防止料粉受潮影响下料。试验结果表明,与理论采食量比较,智能饲喂方式下采食量低于理论采食量;饲喂采食量比例分别为10%,30%,30%,20%及10%时,获得较佳的采食量变化曲线。综上,所设计的双侧下料的育肥猪精准下料控制系统,采用拨轮下料的控制机构与嵌入式系统的协同工作,设备控制简单,下料稳定,计量准确,与进口设备比较,成本优势明显,适合在我国大、中、小型育肥猪场推广应用。

树脂结合剂CBN砂轮缓进深磨钛合金——CBN砂轮在缓磨中的应用

本文从磨削力、磨削温度、金属去除量、砂轮磨损形态、磨削方式以及工件表面形貌等多方面考察研究了树脂结合剂CBN砂轮在缓进磨削钛合金中的应用,并将其与普通碳化硅砂轮的磨削性能作了对比。实验结果显示,在缓进磨削中,CBN砂轮的磨削性能确实明显优于碳化硅砂轮。CBN砂轮磨削时的力、温度值均较SiC砂轮磨削时要低,砂轮磨损速度远远低于SiC砂轮,磨削表面纹理也优于SiC砂轮。CBN砂轮缓磨钛合金时能长期保持锋利的原因不是由于自锐作用,而是CBN磨料不会与钛合金发生粘附且具有良好耐磨性的缘故。CBN磨料本身所具有的极高的化学稳定性、它的超硬超耐磨特性与缓磨本身的低温特征所构成的最佳工艺组合是解决钦合金难磨问题的理想途径。

工艺参数对cBN砂轮加工TC4钛合金磨削性能的影响

采用自制的陶瓷结合剂cBN砂轮,对TC4钛合金棒材进行了外圆磨削加工,研究了cBN砂轮的工作速度以及进刀量对砂轮磨削性能的影响。实验结果表明:当进刀量恒定时,随着砂轮转速的提高,砂轮的磨耗比上升,砂轮承受的磨削力和加工工件的表面粗糙度值Ra下降。当砂轮转速恒定时,随着砂轮进刀速率的增大,砂轮的磨耗比下降,砂轮承受的磨削力和加工工件的表面粗糙度值Ra上升。当砂轮工作速度为60m/s、进刀量为0.3mm/min时,cBN砂轮对TC4钛棒的磨耗比为1004,砂轮承受切向磨削力为207N,加工后的TC4钛棒的表面粗糙度为Ra0.28μm。

基于ProCAST的金属型重力铸造摩托车车轮浇冒口优化设计

采用计算机数值模拟技术对金属型重力铸造生产过程的状态进行分析,研究了铸件收缩缺陷的位置、大小、形状的分布规律,确定了浇冒口参数并讨论了浇冒口与收缩缺陷位置的关系。模拟结果与实际生产结果相吻合,能够在保证铸件质量的前提下,节约金属材料,降低铸造成本。

机械式多功能精密排种器的设计

针对窝眼轮式排种机构 ,因种子受挤压堵塞窝孔 ,易造成缺苗断垄的问题 ,采用下种时在排种孔底部给以机械推力 ,克服窝孔堵塞的问题。研究推导出能平稳啮合于排种孔中的推种齿曲面方程。将精密排种与外槽轮常规排种组合在一个排种盒中 ,一机多用。能精密播种大、中、小粒种子和常量播种大、中粒种子。台架测定排量稳定性变异系数及种子破损率符合标准要求。田间试验 ,对油菜播量控制达 1.5 kg/ hm2 ,出苗均匀整齐。

播种盘型孔参数的理论计算与试验分析——以大豆双条高速气吸式播种盘为例

为了满足大豆双条高密度和高速播种的要求,研制了既适合于单条精密播种又适合大豆双条精密播种的单盘、单种室高速气吸式排种器,并对播种盘的型孔参数进行了详细地理论分析和计算。经大量试验数据证明:在排种器负压腔内真空度为0.004～0.005MPa时,播种速度可以达到8～12km/h,各项性能指标均达到或超过国家标准要求,为在我国推广高速精密播种技术提供了技术保证。

振动供种型孔轮式非圆种子精密排种器设计与试验

为满足非圆种子低播量精密播种的种植要求,基于型孔轮式排种器提出了一种振动定向供种机构,分析了种子振动定向排序的机理,建立了种子在定向供种机构上的运动模型和充填型孔过程的动力学模型,完成了关键结构的参数设计。以V型槽安装倾角、振动方向角、振动频率、电压值(振幅)及排种轮转速为试验因素进行了二次回归旋转正交组合试验,并应用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行多元回归分析和响应曲面分析,得到了因素与合格率间回归模型和因素对指标影响关系,确定了影响合格率的因素重要性次序为振动频率、振幅、振动方向角、安装倾角和排种轮转速。基于回归模型进行了参数优化并进行了试验验证,结果表明:当安装倾角4.02°、振动方向角31.29°、振动频率35.9 Hz、振幅4.03 V、转速5.55 r/min时,合格率为97.64%,漏充率为2.36%,试验中未出现多于3粒/穴的情况。采用二次回归旋转正交组合设计建立回归模型,试验结果与理论分析结论一致,满足了低播量精密播种的农艺要求,表明了振动供种组合型孔轮式排种器实现非圆种子精密排种的可行性。

轴对称非球面加工进给速度控制技术研究

本文根据轴对称非球面的加工误差特性 ,通过分析轴对称非球面磨削加工中砂轮磨削线速度、进给速度对加工精度影响的条件 ,提出控制砂轮进给速度使轴对称非球面工件各点磨削量均匀的方法。该技术避免了传统加工方法中原理上固有的磨削量差异缺陷 ,提高了系统的加工精度。研究结果表明 :进给速度控制方法针对轴对称非球面加工中常用的平面砂轮、圆弧砂轮、球面砂轮 ,均得到了良好的控制效果 ;采用新方法的数学模型更接近于理论计算轨迹 ,可以进一步提高工件的加工精度 ;新方法进给速度由外沿加工至中心部分 ,进给速度逐渐加快 ;并且变化率也逐渐增大。

电镀CBN砂轮缓进给磨削高温合金叶片窄深槽的试验研究

介绍了ＣＢＮ 砂轮缓进给磨削高温合金的磨削性能及电镀ＣＢＮ砂轮的磨削特点；针对发动机涡轮叶片根部窄深槽的加工难题，研究了电镀ＣＢＮ砂轮的制作和修整方法。

开槽砂轮缓进给深切磨削时工件表层温度场解析

采用热源法推导出开槽砂轮缓进给深切磨削时磨削弧区工件表层温度分布的理论解析式 ,并利用理论计算公式结合磨削实验完成了施加水射流冲击条件下工件表层温度场的推演计算 ,计算结果与实验结果基本吻合 ,证实了开槽砂轮辅以弧区定向高压水射流冲击强化换热的确具有良好的冷却效果。