基于PSO-ELM的316L不锈钢细长管磁粒研磨内表面粗糙度预测模型

针对316L不锈钢细长管磁粒研磨加工过程中,最佳工艺参数难以选择,以及加工后对工件内表面粗糙度(Ra)的预测问题,将影响磁粒研磨316L不锈钢细长管内表面粗糙度的四个工艺参数作为输入值,内表面粗糙度作为输出值,构建粒子群(PSO)优化极限学习机(ELM)模型来预测316L不锈钢细长管内表面粗糙度,利用PSO对工艺参数进行全局寻优,获得最佳工艺参数组合,最后通过试验与预测结果进行对比。构建的PSO-ELM表面粗糙度预测模型拟合优度R2为0.9848,绝对误差(MAE)为0.0134,均方根误差(RMSE)为0.0214。得到的最佳工艺参数组合为:主轴转速2389.011r/min,进给速度3.167 mm/s,磨料粒径216.185μm,加工时间35.856 min,预测Ra为0.178μm。对工艺参数进行调整,试验得到的Ra为0.182μm,与预测值相比误差为2.24%。基于PSO-ELM方法构建316L不锈钢细长管内表面粗糙度预测模型,实现对工件内表面粗糙度的精确预测,应用粒子群方法得到最佳工艺参数组合,提高了磁粒研磨316L不锈钢细长管的加工效率。

细长管大角度斜弧面加工方法

介绍一种薄壁细长管的大角度斜弧面加工方法。针对零件刚性差、装夹难度大以及加工时易出现振动而造成刀具损坏等问题,改进工艺和加工方法。通过巧妙设计专用工装夹具,使工装和零件紧密贴合为一体,消除了细长管加工中的振颤和刀具损坏现象。

圆筒内旋转细长管与流体界面耦合的数值方法

圆筒内旋转细长管是石油钻采工程中特有结构,细长管不仅与圆筒发生碰撞接触,还与管内流体和管外环空流体耦合,是一个复杂的非线性流固耦合系统。细长管固体域离散成梁单元,采用非线性碰撞接触动力学方程描述;管内外流体离散成六面体单元,采用计算流体动力学方程描述,在耦合界面处用任意拉格朗日欧拉法动网格来处理运动界面。根据梁单元位移形函数,推导了界面力、界面位移计算公式和收敛准则,建立了分域耦合动力学模型和数值计算方法,解决了耦合界面处网格不匹配问题。数值结果表明,圆筒内旋转细长管与管内外流体表现出强烈的流固耦合现象。

细长管内壁高频脉冲离子渗氮

利用高频脉冲离子渗氮电源,对诸如枪管、加工中心主轴一样的细长管件进行了处理,通过对管件的吊装方式、管件的准确测温以及升温速度、氨气流量、导通比的控制等方面研究,表明长径比为15内壁管件得到了均匀离子渗氮的组织和硬度。

细长管内孔均匀化学镀镍的研究

采用镀液流动和控制反应温度结合的化学镀方法,实现了=3mm×3000mm的长铝管内孔均匀镀镍,采用一种镀液流动与控制反应温度结合的新型化学镀工艺,利用SEM研究了镀液流速对镍镀层厚度、组织形貌的影响。结果表明:在流速为160～990mL/h范围内,可在该长管内孔沉积一层均匀致密、光亮的镍层;在0～14000mL/h的范围内,随着流速的增加,沉积速度先增加后降低,镀层组织由不致密变得致密再变得疏松多孔。在374mL/h时,最大沉积速度为14μm/h,分别是镀液流速为0mL/h和14000mL/h的2.9倍和8.8倍。

细长管道检测长度对检漏结果及效率影响的实验测试及分析

为提高喷吹法检测细长管路的工作效率，需确定管路检漏长度与检漏效率之间的关系。本文以理论分析结果为依据，设计了管道内径为币40mm，长度分别为30，36，48，72，108，156m的实验。通过对关键检漏参数及实验数据的分析和讨论，研究结果认为：管路越长其检漏效率越低，不仅所需要的检漏时间多，而且不利于漏孔的定位与定量。当内径为西40mm时，最佳的管路检测长度为36～48m。

细长管内壁无电解流镀镍

鉴于细长Ｕ形管内壁不宜采用一般的无电解浸镀，因而进行了流镀镍工艺的试验。其配方及工艺条件为：硫酸镍２０～３０，次亚磷酸钠２０～３５，柠檬酸三钠１０，醋酸钠１０ｇ／Ｌ，碘酸钾１５ｍｇ／Ｌ，丙酸８，乳酸（８８％）５ｍｌ／Ｌ，７５～９２℃，ｐＨ５．２～４．４。研究了细长管内壁不同点上镀层分布情况、硫酸镍浓度及ｐＨ值的变化趋势以及镀层对Ｈ_２Ｓ气体的耐蚀性。

细长管与管内外流体流固耦合的计算

把固体域离散成梁单元,流体域划分为若干段,对流体段离散成六面体单元,建立了固体域整场求解、流体域分段求解的分区耦合模型,描述了耦合界面信息传递方法。为了避免同种偏心度重复计算,还提出了环空流体特性描述数据库。

细长管内壁喷砂除锈作业线的设计

以 2 5英寸防腐油管为研究对象 ,采用先进的喷射装置和砂粒的自动回收与分离技术 ,设计一条细长钢管内壁喷砂半自动作业线。试验结果 :作业线动作准确 ,工作稳定 ,除锈质量达到瑞典工业标准Sa2 5级 ,生产率达30m2 /h以上。同时配合三废治理 ,改善了劳动条件 ,是替代钢管酸洗的理想工艺 ,可望在石油、化工。

带有螺纹的细长管类塑件注塑模设计

带有螺纹的细长管类塑料件的注塑模设计较为困难,针对细长管类塑料件的工艺结构特点进行了详细论述;给出了螺纹管塑料件注塑模具结构及型腔数目的确定;设计了抽芯机构、浇注系统、脱模系统、模温调节冷却系统;确定了合理的注塑及脱模方式。

[例54]1.5mm×2000mm细长管内表面精密研磨技术及应用

由于空间结构限制或推重比要求，304不锈钢和钛合金细长管被广泛应用在医疗、航空和航天领域，如人工血管、医疗微创导入器械、液压导管等，对其内表面质量要求都非常高。然而，细长管在加工过程中，内表面易出现褶皱、裂纹等缺陷，影响零件使用可靠性和服役寿命。国内大多采用化学抛光的方式进行管内表面的光整加工，该方法的缺点在于污染环境，给人体带来伤害。

电渣变截面细长管的精锻工艺研究

文章针对自由锻方式制造电渣变截面细长管存在的尺寸精度低、材料利用率不高等问题,采用具有4个锤头的1600t精锻机同时对棒料进行快速锤击、径向旋转及高速锻造;根据电渣变截面细长管的形状、规格、尺寸及技术要求,设计精锻工艺;并对锻造后的电渣变截面细长管的力学性能及组织性能进行分析。结果表明,采用该工艺制造,加工效率高、锻件尺寸精度较高、加工余量节约了50%左右,能够满足力学性能要求,且晶粒度、组织性能均优于自由锻变截面细长管,符合批量生产要求。

不锈钢细长管件的化学抛光

针对不锈钢细长弯管的化学抛光 ,经过反复试验 ,筛选出性能较好的化学抛光添加剂 ,研制出一种简便易操作效果好的化学抛光工艺 ,并得到抛光此类材料的最佳工艺参数。

超声波辅助磁力研磨TC4薄壁细长管内表面研究

针对传统磁力研磨对长径较大的TC4薄壁细长管内表面进行精密抛光时,研磨效率低、材料去除量小且加工后表面质量差的问题,提出了一种超声振动辅助磁力研磨技术。采用超声振动发生装置辅助磁力研磨,通过对辅助磁极添加轴向振动,实现对TC4薄壁细长管内表面的高效精密抛光。对比添加超声振动前后工件的表面质量以及研磨效率的变化,分析了不同振动频率对工件的表面粗糙度值以及材料去除量的影响。结果表明:经过40min的研磨加工,添加了超声振动后工件的表面质量得到明显改善,表面粗糙度值由Ra1.4μm降至Ra0.25μm,材料去除量可达到50mg,高频率的振动有利于提高研磨效率以及改善工件表面的加工质量。

基于Moldflow的PC细长管塑件注射模型芯变形研究

通过建立力学模型和Moldflow模拟分析,对PC细长管塑件浇口位置与型芯变形的关系进行了研究,获得了最佳浇口位置,从而达到在最佳注射工艺条件下顺利抽芯的目的,同时获得了较均匀的塑件壁厚,解决了细长型芯抽芯困难的问题。研究表明,偏移浇口到合适的位置可改善型芯变形状况。

磁粒研磨Al 2024细长管的机理及试验研究

目的探究磁粒研磨过程中外部磁极的不同排布方式对Al 2024细长管内表面研磨质量的影响,寻求一种最佳的磁极排布方式。方法首先,在理论上分析了磁粒研磨细长管的基本原理;其次,利用ANSYS软件的磁场模块对磁极的三种排布方式进行模拟,得出不同的磁感应强度曲线,通过分析曲线的变化规律来探讨磁极排布方式对研磨效果的影响;再次,设计了试验装置,对理论和有限元仿真结果进行了验证试验,通过观测内表面粗糙度值和微观形貌,对比了试验效果。结果随着磁极夹角从90?增大到180?,磁感应强度逐渐减小,有效磁场区域逐渐减小。较小的磁感应强度使得磁性磨粒在磁场中受到的研磨压力变小,磁性磨粒易于受离心力作用甩出加工区域,参与研磨的数量变少,研磨质量降低;变小的有效磁场区域使得磁性磨粒受力区域减小,被磁化的数量减少,参与研磨的数量减少,研磨质量较差。研磨时间10 min后,从试验结果中可以看出,当磁极90?分布时,表面粗糙度值下降最大,从原来的0.66μm降至0.12μm,表面的凹坑和纹理缺陷被去除,表面形貌均匀且光泽度较好。结论磁粒研磨Al 2024细长管内表面时,调整磁极排布可以提高加工区域的磁感应强度和增大有效磁场区域面积,继而提高磁性磨粒的作用效果,促进研磨的有效进行,保证较好的研磨质量。

用清管器对因胶致堵细长管清理的实践

卷烟厂过滤嘴发射管道因胶致堵后的清理是生产过程中的一个实际难题。目前普遍采用的梭标法其清理效果欠佳,导致清理周期较短,直接影响生产效率。借鉴多用于大型管道清理的清管器原理,设计试制了一种适用于管径10.4mm的清管器,针对现场使用的6m长铜管模拟胶垢,分别使用新试制的清管器和工厂现用的梭标法实施30次清理对比,清管器清理出的胶垢占总量的48.58%,梭标清理出的胶垢占总量的8.25%,实验证明清管器清理效果明显好于梭标。在生产现场使用清管器分别对50m、100m、150m组合联接管进行试验,均能一次性有效通过。

细长管内表面镀Cu过程中的空心阴极辉光电

为了在细长管内壁获得质地均匀的Cu膜层,采用射频耦合直流空心阴极放电的方法,研究在长度200 mm、内径6~12mm的细长管内沉积Cu薄膜时的放电情况。通过探究改变耦合直流电压、射频电压、中频电压以及管内径和测量管内轴向不同位置带来的放电影响情况,获得最佳的放电参数。研究发现,耦合直流电压越高、射频功率越高,则放电过程中的Ar^(*)、Ar^(+)、Cu^(+)活性粒子数量越多;增大中频电压,Ar^(*)和Cu^(+)光谱峰值强度呈现“V”字形,即先降低后升高,Ar^(+)光谱峰值强度在0~40 V时处于稳定的状态,在40 V开始上升,并且在60 V之后快速上升;管内径10 mm时放电效果最佳,在内径为6 mm到10 mm的管内Ar^(*)、Ar^(+)、Cu^(+)粒子数目增多,当内径到达12 mm,三种活性粒子迅速减少。通过对200 mm长、10 mm内径管内不同轴向位置的测量,发现细长管中部(100 mm)放电强度高于管口(10 mm)和管尾(190 mm)。

低气压下占空比对细长管空心阴极辉光放电电流的影响

为了在细长管内壁获得性能良好质地均匀的膜层,本文在低气压条件下、采用细长管作真空阴极进行空心阴极辉光等离子体放电。通过研究对多种气氛(纯Ar、纯N_(2)、氮气氩气混合)下平均电流、电流峰值的实时测量对比了不同脉冲占空比条件下等离子体放电流,讨论和分析了多气氛下改变占空比所带来的影响。实验结果显示使用频率为40 kHz的脉冲电源,随着占空比变化,脉冲电流波形有显著变化。不同气氛波形不同,但是峰值均提高,平均电流也都上升,纯Ar气氛从20%占空比提高到70%占空比电流峰值从0.325 A上升到了0.5 A,平均电流由0.12 A上升到了0.28 A。测量管内不同位置电流的值,发现管内整体电流均匀性纯Ar和混合气氛优于纯N_(2),Ar在30%~60%占空比区间内,表征均匀性的参数K30%~60%≈0.12。

细长管道内可燃气体爆燃衰减特征研究

运用AutoReaGas软件研究了可燃气体在长为100m、断面为0.08m×0.08m的细长管道内发生爆炸后的衰减特征。结果表明:在距离点火源20m之前,冲击波强度随着传播距离增加逐渐增强,随后发生衰减,到距离点火源44m时衰减为声波。密度峰值和气流速度峰值随着距离的增加均先增大后减小,温度峰值随之逐渐减小。在距离点火源16m之前,爆炸化学反应随着距离增加逐渐加剧,随后开始减弱,到距离点火源21m处停止,火焰传播速度也在该处减小为零。