传感器及控压仪在医用水射流刀中的应用

一、前言 医用水射流刀是由山东省泰山科学研究院研制成功,通过了省级鉴定,并获得国家专利的新型手术刀,它的出现解决了一些医学上的重大难题。 医用水射流刀中的传感器及控压仪由蚌埠半导体器件厂研制,传感器及控压仪在医用水射流刀上的应用,使原来人工控制压力源,变为自动控制及自动显示。

多向线性聚能切割弹的研究与应用

针对油气井、矿井卡钻问题,设计一种多向线性聚能切割弹,其结构特点是:圆柱形炸药的四周均匀布置12根空心铜管。采用LS-DYNA程序中的Lagrange算法对该切割弹的爆炸作用原理及侵彻钢管过程进行数值模拟研究,并将计算结果与实验相比较。数值模拟结果表明:12根铜管在爆轰压力作用下形成12股金属射流刀以及伴随其运动的杵体和"尾翼",12股射流刀分别沿着炸药及12根铜管的中轴线形成的12个平面(各平面之间夹角为30°)向四周运动,其头部速度高达3 530 m/s,杵体速度约1 180 m/s;钢管首先受到爆轰产物的作用发生膨胀和断裂破坏,然后受到12股射流刀的侵彻作用(侵彻速度约2 550 m/s),最终在钢管上形成12条切缝。数值模拟得到的钢管切割变形效果及切缝数量与实验结果十分吻合,所设计的切割弹在处理某铜矿300 m深度的钻井卡钻事故中得到成功应用,与目前常用的切割弹相比装药量减少了80%以上,成本降低至少50%,且具有结构简单、加工方便的特点。数值模拟、实验及工程实践结果表明:该切割弹结构设计合理,切割效果理想,大大提高了能量利用效率和安全性。

圆形罩线形聚能装药的理论研究

利用流体对刚性壁面斜冲击的研究方法 ,对一端起爆的圆形罩线形聚能装药进行了分析。参照经典射流理论 ,对楔形和圆形罩两种线形聚能装药在射流形成的机理上作了对比。对比结果表明 ,楔形和圆形罩线形聚能装药两者各有优劣。此外 ,通过试验 ,对两种药形罩的切割效果进行了比较。从试验结果可以看到 ,在本研究确定的试验条件下 ,圆形罩优于楔形罩。

连续热镀锌过程带钢边部气流特性的研究

为探究连续热镀锌气刀射流拭锌过程中发生的带钢边部压力衰减问题,设计了气流冲击平板实验,对带钢表面气流流向及压力进行测定.基于测量的参数,对该气刀射流喷吹过程进行数值模拟,并结合所推导的镀层厚度计算模型,对为减少带钢边部压力衰减所增设的边部挡板进行了厚度优化.研究结果表明:气刀喷吹时带钢边部气流发生横向偏转,使得带钢边部压力较中心处低,气压衰减率随气刀与带钢的间隔距离增加而增加,增设边部挡板能有效阻碍带钢边部压力衰减和降低边部过镀锌缺陷发生,且挡板厚度为2 mm时的作用效果最佳.

带壳切割索应用研究

切割索广泛应用于钢板等的快速切割任务中,分为有壳体、无壳体两种。理论分析认为带壳体情况类似于双侧平板装药,可减小稀疏波侵入,提高金属板微元的运动速度。通过AUTODYN-2D计算机仿真方法对无壳体、有壳体切割索进行了对比仿真,验证理论模型的正确性,对切割索的研制具有指导意义。

On-Line Monitoring of Cutting Tool Fracture & Wear

A technique of detecting cutting tool fracture and ultimate wear by si- multaneously monitoring both the spindle motor current and cutting process related acoustic emission(AE)in the cutting process is reported.The technique can detect breakage of drills having diameter over 0.8mm,turning cutter crack of area over 0.2mm,and the ultimate wear.The principle,system construction,experimental method and result of the technique are discussed.The ratio of success in detection approaches 96% or higher.