电弧增材制造铝合金的“控形”和“控性”技术研究现状

电弧增材制造铝合金具有沉积速度快、设备成本低、材料利用率高等优点,受到工业界和学术界的极大关注。但电弧增材制造固有的熔化和凝固特性决定最终材料存在“控形”“控性”的难题。本文从“控形”“控性”两方面对电弧增材制造铝合金的国内外进展进行分析,重点阐述了工艺参数优化、在线处理方式如基板预热、冷轧、熔池在线监测、微铸锻、搅拌摩擦焊等,以及后处理方式,讨论了不同技术的发展现状及趋势,并提出电弧增材制造铝合金“控形”“控性”的发展方向。

基于GMAW焊接快速制造的控形研究新进展

GMAW焊接快速制造是低成本金属零件层制造的重要研究方向,成形精度是评判零件成形质量的重要指标。阐述了单道焊缝截面形态控制中焊接工艺、数学建模、数值模拟以及截面形态表征体系等方面的国内外研究现状,总结了单层多道成形堆积路径规划理论与方法的新进展,回顾了多层多道堆积策略及极限堆积的新实践,并对控形研究中的存在问题进行了分析,最后对未来焊接控形研究内容和发展方向提出了建议。

紫外熔石英元件高精度低缺陷控形控性制造技术研究进展

传统的紫外熔石英元件加工方法本身会引入各类制造缺陷,需要后期加工来消除前期加工带来的缺陷,限制了熔石英元件的加工质量和加工效率。针对这些问题,课题组提出了采用磁流变、离子束、保形光顺和流体动压抛光等可控柔体加工技术提升熔石英元件的加工效果,并开展了相关研究。主要介绍了课题组在关键技术上取得的重要进展,包括亚纳米精度表面控形制造技术、纳米精度本征表面控性生成方法、熔石英元件高精度低缺陷组合工艺与设备等一系列关键技术。通过探讨关键技术及其发展现状,为未来紫外熔石英元件高精度低缺陷制造技术的发展提供参考。

修剪控形对赣南油茶生长及产量的影响

研究了圆头形、圆锥形及平头形等3种冠形对油茶生长及产量的影响,以期促进赣南油茶增产。结果表明,3种冠形对油茶的生长及增产都有积极作用,其中以圆头形最为理想。

高性能轻质铝型材控形控性系统自动堆垛装备技术研究

介绍了高性能轻质铝合金型材挤压生产线的控形控性系统中自动堆垛的必要性,研究提出了挤压生产出的高性能轻质铝合金型材在控形控性系统中自动堆垛的技术路线,按照此技术路线,开发了不同的自动堆垛装备装置结构,包括行车输送型堆垛装置和过桥输送型堆垛装置二种不同的结构形式。建立了隔条自动摆放的隔条输送系统和料筐传输系统,此项装备技术应用于中铝萨帕40MN高端智能铝挤压生产线和土耳其30MN双动铝挤压生产线,极大地提高了生产线的生产效率。

微细电极形状损耗分类预测及控形方法分析

为实现微细电火花孔加工的电极形状损耗形式的分类预测,选择SVM支持向量机、BP神经网络、Logistic回归、KNN临近算法四种典型的分类算法,分别建立了微细电极损耗形式的分类模型,并根据分类情况,结合理论分析,探讨了形状控制的一般方法,同时设计了验证实验。结果表明:Logistic回归模型最为合适,能较好贴合实验数据;在小的脉冲能量下选取大的脉冲宽度有利于实现电极的均匀损耗,且此种方法具有一定的通用性。研究成果初步实现了微细电极的形状预测与控制,对提高微细电火花加工精度具有一定的指导意义。

自润滑液膜辅助模内微装配成型精密控形技术与机理研究

针对模内微装配成型过程中,预成型微型件的热流固耦合变形难以精确控制的技术难题,研究提出了高速自润滑功能液膜辅助模内微装配成型精密控形创新工艺。结果表明,高速自润滑功能液膜辅助模内微装配成型能使预成型微型件的黏弹性热流固耦合变形精密控制在几十微米的精度内,实现了聚合物微细机械系统的模内微装配成型高精度微装配加工;通过高速自润滑功能液膜辅助模内微装配成型与传统模内微装配成型对比分析研究,揭示了高速自润滑功能液膜辅助模内微装配成型创新工艺精密控形的机理。

电弧增材制造薄壁件形状控制研究进展

电弧增材制造(WAAM)具有沉积速率快、材料利用率高等优势,在航空航天、军工生产、智能汽车、核电等领域具有广阔的应用前景和发展空间。然而,WAAM自身工艺特点的局限性使其难以充分发挥自由制造的优势。尤其是在制造复杂结构零件过程中,WAAM存在热积累和热循环产生残余应力和热变形等固有工艺性问题,而且复杂结构零件的结构特征也对WAAM控形精度带来不小挑战。本文从薄壁零件的结构特征出发,综述了WAAM直壁结构、尖角结构、交叉结构、倾斜/悬空结构和空间交叉结构薄壁件形状控制面临的难题,并对WAAM复杂结构薄壁件的形状控制研究进行了展望。

单晶空心涡轮叶片精确控形技术的研究进展

针对航空发动机单晶空心涡轮叶片的精确控形技术,结合国内外相关工作的研究状况,从空心涡轮叶片复杂陶瓷型芯精密成形技术、单晶高温合金叶片近净形熔模精密铸造技术及叶片精铸过程尺寸精度控制方法等方面,对单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域取得的研究成果进行了总结和分析。重点介绍单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域内取得的研究成果,论述了我国单晶空心涡轮叶片精确控形技术的未来研究重点。

基于次级烧结区域调控的SLS制件控形控性研究

提出了一种将中能量密度高速面域扫描粘接与高能量密度轮廓碳化分割相结合的复合扫描方法,并采用该方法及常规扫描方法对宝珠覆膜砂进行烧结实验;研究了烧结件的拉伸断口形貌、抗拉强度、成形精度和变形量,结果表明:复合扫描方法能有效去除次级烧结体,提高烧结件的精度及烧结初强度,减小后处理加热强化过程的变形量,最终获得了高精度、高性能的烧结件。

可控充气式甲状腺楔形手术体位垫的制作与应用

目的探讨可控充气式甲状腺楔形体位垫的应用对降低甲状腺手术体位综合征的作用。方法将112例行甲状腺手术患者按时间分为对照组和观察组。对照组52例术中体位垫采用传统海绵肩垫加头圈;观察组60例采用自制可控充气式甲状腺楔形体位垫。比较两组患者术后头颈部痛、腰背部痛、呕吐发生率及手术医生满意度。结果观察组术后头颈部痛、腰背部痛及呕吐发生率显著低于对照组,手术医生满意度显著高于对照组(P<0.05,P<0.01)。结论甲状腺手术中使用可控充气式甲状腺楔形体位垫能够减少术后体位综合征的发生,提高手术医生满意度。

筒形件热收口可控内形技术研究

针对筒形件毛坯热收口工艺材料损耗大,100%修内弧的现状,首次提出用内喇叭外园柱收口坯代替原内圆柱外预制槽坯的新的收口坯料设计方案,用计算机有限元模拟了筒形件热收口的变形过程,进行了工艺优化和工艺验证试验。采用可控内形技术实现了筒形件毛坯热收口不修内弧或少修内弧的目的。

Bass-Gura与Ackerman及能控标准形公式的统一性证法

给出了在单输入系统极点配置方法中，Ｂａｓｓ—Ｇｕｒａ公式、Ａｃｋｅｒｍａｎ公式及能控标准形公式统一性的简捷证法，该证法在单输入系统极点配置研究中具有一定的理论价值．

超高率圆柱形阀控铅酸蓄电池

综述了国外几家大的电池公司为适应现代汽车和混合电动车超高性能的需要而研制的高率圆柱形阀控铅酸蓄电池的现况。由于这种电池具有更高的比功率和比能量及循环寿命,它很有可能用于这些用途。

力-位移分控多点成形鞍面回弹的数值模拟研究

本文针对马鞍面的力-位移分控多点成形的回弹进行了研究。采用数值模拟的方法,对不同曲率半径和不同板厚的鞍形面进行了成形过程的模拟和卸载回弹分析。结果表明,曲率半径越大,该方向的回弹越大;板厚越大,两个方向的回弹都变小,且起主导作用的方向对另一方向的影响越小。

层流冷却系统流量标定与板形控制

讨论中厚板冷却系统流量标定问题,开发一种新型流量控制技术,通过标定调节阀在不同开口度下集管流量值,利用三次方方程回归出流量-调节阀开口度设定曲线;生产中根据流量开口度曲线进行水比的调整,提高冷却系统流量控制精度以及控冷后板形。

“防翘头、控板形”预矫直机操作法的介绍与应用

简介预矫直机的设备结构、工作原理,分析了预矫直机带载压下矫直操作法的应用及改进。

两级V形可控移热变换设计及运行总结

针对有机硫及HCN转化、催化剂床层温度设定、变换炉结构、设备检维修、湿态H2S及湿态氯离子应力腐蚀、内件材质选择、工艺流程设置、催化剂选型、热能回收等诸多方面的问题,从理论和实践两方面进行阐述,选择两级V形可控移热变换技术与水煤浆水冷壁直连废锅气化炉(晋华炉3.0)配套实施,确保整个合成氨装置安全、节能、长周期、稳定运行。

航空发动机涡轮叶片精密成形技术及其发展趋势

空心涡轮叶片一直是制约我国高性能航空发动机研制的瓶颈。针对空心涡轮叶片精铸合格率较低的问题,在讨论涡轮叶片精密铸造工艺的基础上,从精铸"控形"及"控性"两方面,对涡轮叶片精铸成形技术的研究成果进行了总结。此外,围绕未来更高性能航空发动机涡轮叶片,从材料、结构、工艺的角度对其发展趋势进行了讨论。分析认为,陶瓷基复合材料有望在发动机涡轮叶片上得到更广泛的应用。

基于多项式拓扑修形的差齿面啮合仿真与解析

基于齿条产成圆柱齿轮时的等切共轭映射原理,采用四阶多项式曲面修形构造ease-off差齿面;提出基于ease-off差齿面的啮合仿真方法,通过解析ease-off差齿面的拓扑结构:修形梯度、差曲线、差程线等特征要素,获取了齿面接触区、接触线、传动误差等轮齿啮合特性,阐述了四阶多项式系数与齿面拓扑结构之间的耦合关系。利用坐标变换,给出了考虑错位量的ease-off曲面分析重构方法。以4种曲面拓扑形式为例,对齿面修形梯度、接触路径、传动误差等性能参数进行了模拟仿真,给出了相应的控形参数与控制方法,达到了对齿面几何控形控性的目的。完善并发展了ease-off差齿面啮合分析方法,为复杂齿面承载接触LTCA、拓扑优化,提供了更加便利有效的手段。