Research on Radial Friction Welding of 30 mm Shell's Band

A new radial friction welding technology of 30 mm shell's band is introduced.Bands are assembled to shell bodies without notches by using the process.The width of heat-affected zone(HAZ) is small,and the microstructure on steel side is incomplete quenching while that on cooper side is grain refining.The shear-strength of joint exceeds 200 MPa.The result of firing test indicates that radial friction welding can satisfy the assembly requirements of shell bands.

Research on Cutting Force of Ultrasonic Diamond Wire Saw

Based on impulse and vibration machining theories,a mathematical model of cutting force for the electroplated diamond ultrasonic wire saw was established using superposition principle.The differences between the cutting forces with and without ultrasonic effect were analyzed theoretically and experimentally.The results indicate that the cutting force of diamond wire increases along with the spindle speed decrease and the lateral pressure increase.The force in ultrasonic vibration cutting is about 20% to 30% less than that in conventional cutting.Also,the cutting trajectory of single diamond grit in sawing process is simulated,and the reason that the ultrasonic vibration can reduce the cutting force is explained further.

机械振动对电弧增材制造2319铝合金微观组织与机械性能的影响

为了解决电弧增材制造试样晶粒粗大、机械性能较差等问题,在电弧增材制造2319铝合金过程中施加机械振动,分析了机械振动频率和幅度对试样微观组织和机械性能的影响。结果显示:机械振动使熔池流动性提高,熔池更加铺展,层宽增加,层高降低;振动破碎了生长过程中的枝晶,使INZ晶粒尺寸减小14.49μm,ITZ晶粒尺寸减小4.68μm;枝晶间隙处的溶质元素含量降低,晶界析出相变得断续且细小,PLC效应间隔增加,材料延伸率显著提高;机械振动频率和机械振动幅度改变时纵向和横向延伸率分别提升了38.2%,15.7%和29.3%,52.5%,而强度变化并不显著。采用机械振动辅助电弧增材制造能够在不影响强度的前提下显著提高试样的塑性,可为机械振动在增材制造领域的广泛应用提供技术参考。

机械制造工艺与设备加工工艺探究

我国的机械制造与加工工艺水平仍然和发达国家存在差距,如何提高技术水平成为关键问题。基于此,对目前常见的机械制造工艺与设备加工工艺类型进行了归纳,分析了当前机械制造与设备加工工艺面临的问题,并提出了有针对性的优化策略,以期为机械行业的发展提供有价值的参考。

小口径炮弹弹带摩擦焊技术

介绍了小口径炮弹弹带的摩擦焊技术。用该工艺装配弹带时弹体不需开槽滚花,焊后焊接热影响区宽度小,钢侧为不完全淬火组织,铜侧晶粒细化,焊接接头剪切强度≥200 MPa.摩擦焊弹带的炮弹通过多轮射击考核,证实弹带摩擦焊技术完全能满足小口径炮弹弹带装配的技术要求。

砂轮约束磨粒喷射加工接触区压力场建模与验证

根据Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程,建立了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工中砂轮与工件楔形接触区流体动压力的三维数学模型;对楔形接触区三维流体动压力进行仿真,结果表明:流体动压力随砂轮速度的提高,最小间隙的降低而增加,最大压力峰值发生在砂轮与工件最小间隙区域,且在该区域压力梯度变化明显。除了在砂轮宽度边缘产生侧泄外,在砂轮宽度方向流体动压力分布规律相同。随着砂轮与工件之间最小间隙的减小,动压力峰值区域曲线变窄;对砂轮与工件之间楔形区域形成的流体动压力进行了实验研究,实验结果表明:依据Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程建立的动压力理论模型与实验结果吻合,理论模型能很好的预测接触区流体压力场分布。

应用灰色聚类法评价陶瓷材料的磨削加工性

提出一种陶瓷材料磨削加工性的评价方法,能够同时考虑影响陶瓷磨削加工性的多种因素。选择陶瓷材料为聚类对象,选取陶瓷材料磨削加工性的影响因素作为聚类指标,将陶瓷材料的磨削加工性分为不同的灰类等级。确定陶瓷磨削加工性影响因素的灰类白化函数,利用离差法计算磨削加工性影响因素的灰色定权系数,经过计算得到每种陶瓷材料的聚类向量,通过比较聚类系数确定陶瓷材料的磨削加工性等级。以碳化硅、氧化铝、氮化硅和氧化锆4种陶瓷材料为例,同时考虑材料的性能参数和加工过程/输出参数,应用灰色定权聚类方法,4种陶瓷材料被分为3个不同的磨削加工性等级。研究结果表明灰色定权聚类是一种可行的陶瓷材料磨削加工性综合评价方法。

AL5052铝合金板平压重塑形连接试验

为了实现铝合金板的有效连接并降低连接点凸起的高度,研究了一种平压重塑形连接的工艺。通过分瓣式模具产生无铆连接点,再采用一个平整的模具和一个带凸起的模具对连接点进行平压重塑形。通过剪切试验测得无铆连接点和平压重塑形连接点的剪切强度,并得到了连接点的能量吸收值、失效模式和相关尺寸参数等。研究表明,平压重塑形连接技术不仅可以降低连接点凸起高度,还有助于提高连接点的剪切强度和能量吸收值。平压重塑形连接技术通过增加连接点的颈厚值来增加连接点的剪切强度。

基于神经网络的薄壁件加工变形预测方法

在薄壁件的切削加工过程中,刀具几何结构是产生工件变形的重要因素之一。刀具单一角度所引起的工件变形规律可以很方便地通过有限元方法获得,但是,若同时考虑刀具多个角度的影响,仅仅利用有限元方法很难揭示多种工况与工件变形之间的关系。为此,针对薄壁件的铣削加工建立了三维有限元分析模型,通过实验数据与仿真值的比较验证有限元分析模型的有效性,以便利用有限元分析模型获取神经网络的训练样本;借助神经网络的非线性映射能力,通过有限的训练样本构建工件变形预测模型;将预测值与相应的有限元仿真值进行比较,结果表明预测误差在3%以内,进一步验证了建立的工件变形预测模型具有合理性。

4Cr5MoSiV电火花加工工艺试验研究

综合应用了单因素试验和正交试验,对4Cr5MoSiV钢进行了电火花加工工艺试验。在分析电加工特征的基础上,考查了电规准及交互作用对材料去除率、电极损耗、相对损耗等影响,并对电火花加工机理进行了研究。研究结果表明：4Cr5MoSiV在峰值电流为424 A,脉冲宽度为25400μs,加工电压为80200 V范围内,电极材料为工业纯铜T1,采用负极性加工时,脉冲宽度对相对损耗比的影响效果比峰值电流、加工电压显著;选择合适的脉冲宽度可以在低电极损耗比的条件下获得较高的材料去除率。

钢筋连接套自动包装机设计

针对当前钢筋连接套采用手工装袋、包装效率低、劳动强度大等问题,设计开发了一种具有自动包装功能的钢筋连接套包装设备。依据设计需求制定了包装工艺技术路线,分析了钢筋连接套自动上料及理料、包装袋自动上料、自动装袋及封口等自动包装功能,进而提出了钢筋连接套自动包装机的总体设计方案,设计了整机结构,并对送料机构、切断结构等关键执行机构进行了综合设计与分析,计算了上料、输送、推送、横纵向缝袋与剪切等构成的工作循环和整体包装效率。结果表明,所研发的设备可完成每小时122袋的包装任务,包装效率相比人工大幅提高,同时降低了工人的劳动强度。设备适用于钢筋连接套内螺纹M18-M32等多种规格的包装,研究结果可为其他相似非标包装设备的开发提供参考。

焊缝磨抛图像预处理技术

为了对焊缝进行磨抛处理,在小型磨抛机器人基础上搭建了基于电荷耦合元件(Charge-coupled device,CCD)和结构光的视觉系统。对焊缝图像预处理技术中的图像增强、二值单像素化做了算法改进。在焊缝图像校正方面使用了线性内插算法,以距离为权值,使得该系统能够主动识别并缩小目标区域,有效地减小了运算数据量。为了突显目标,采用了灰度分布最大化算法。同时将二值化和焊缝光线中心提取整合,提高了运算速度。试验结果表明:该系统运行稳定可靠、检测精度高、速度快,同时该预处理流程和算法有效。

基于机构刚度的六杆虚拟轴并联机床几何结构优化

提高虚拟轴并联机床的机构刚度是改善加工精度进而对机床进行精确控制的关键因素。针对虚拟轴并联机床的机构几何参数的优化问题,建立了以刚度为基础的机床加工过程中机构刚度分析模型。这种模型考虑了加工过程中几何和载荷变化对机床整体刚度的影响,它可以计入机床的瞬时弹性特性。利用这种模型对不同几何参数的虚拟轴并联机床机构进行加工模拟,计算一系列加工路径中其刀具偏移,从而可以优化出具有最小刀具偏移量,亦即刀具端具有最大刚度时的机构几何参数,进而改善机床的加工精度。研究结果对于六杆虚拟轴并联机床的机构设计与参数确定提供了简洁有效的方法。

用于羟基磷灰石冷喷涂的超声波送粉系统

为了满足羟基磷灰石冷喷涂工艺对微量送粉的要求,开发了超声波送粉系统,并对其送粉原理和送粉能力进行了理论分析和试验研究。研究结果表明:系统送粉能力主要与驱动电源输出的电压和频率、压电陶瓷片的性能和结构参数以及输送管的长度和阻尼系数等因素有关。通过试验,获得了各因素对系统送粉速率的影响规律。本文的送粉系统对羟基磷灰石粉体的最小送粉速率约为0.002g/s,最大送粉速率约为0.25g/s,并且送粉过程响应迅速,可以满足微量送粉的要求。

空调连杆自动涂油机器人设计

为了提高空调连杆涂油的效率和质量,设计了一款空调连杆自动涂油机器人。提出了龙门式三轴涂油结构与模具盒辅助定位的总体设计方案,制定了涂油工艺路线,对涂油机器人的机械结构进行了结构设计和运动分析,选用西门子S7-200 SMART作为控制系统核心进行设计,确定了硬件接线图和控制流程,通过伺服电机驱动、传感器模块、人机交互界面等实现对涂油机器人的自动控制。采用UG软件对涂油机器人的各部分结构进行三维建模,并进行虚拟装配,检验设计的合理性。结果表明,所设计的涂油机器人可以实现空调连杆的自动涂油,其生产效率比手工方式提高了约40%,并无漏涂和涂刷不均的问题出现。该涂油机器人的设计改变了传统手工涂油方式,其结构可靠、容易操作、效率较高,可为其他不规则工件的自动涂油提供一种新的解决方案。

有色金属压铸成型工艺的模糊智能设计

介绍了专家系统产生式规则与模糊集合相结合的方法 ,阐述了压铸工艺经验表达的自然语言理解方式。此外 ,还开发了用以形成模糊专家系统框架核心的推理机制 ,并通过线性模糊矩阵代数运算予以实现。研究了有色金属压铸成型工艺模糊智能化设计中浇注温度和出模斜度的问题。结果表明 。

常见膛线质量问题对火炮的影响及工艺措施

机械拉削身管膛线时存在的主要质量问题是偏线、膛线起点不均匀和波纹。偏线较多发生在膛内起点部位。膛线起点不均匀产生的主要原因是:镗出的坡膛孔对炮膛轴线偏心、坡膛的椭圆度及刀头套表面与炮膛的间隙过大,使所定的刀具位置在圆周上不齐。振动波纹的出现是因为拉刀头的导向部磨损或调整不当,以及与炮膛的配合间隙过大,因而在膛线底部产生波纹。对火炮射击过程的影响进行了分析。从工艺角度提出了解决这些质量问题的措施。

中药炮制炒法及炒制设备研究概况

炒法是将净选或切制后的药物置于预热容器内,用不同火力连续加热并不断搅拌或翻动至一定程度的炮制方法。为深入研究中药炒制设备对炒法的影响,查阅近年来关于中药炮制的文献,对中药炒法以及炒制设备的现状进行分析,为中药炮制提供科学依据。

基于机械制造工艺中的合理化机械设计系统分析

利用机械设备代替人工是现代工业高速发展的核心环节,能够大幅度提升生产制造的效率,有效降低人工生产制造的危险性,但目前针对机械设备设计的系统研究较少,难以从机械制造工艺方面出发对机械设备的制造进行合理化设计,易导致机械设备精度降低。鉴于此,文章对机械制造合理化设计的重要性进行研究,并对机械制造工艺流程进行研究,在此基础上对基于机械制造工艺的合理化机械设计进行了系统性的分析,制定了合理化机械设计策略,为机械设备制造提供了理论支持。

加工制造业机械设备折旧过程CO_2排放计量探讨

利用折旧法中的楼梯法,再结合设备的主要组成物质的排放因子,初步分析了机械设备在折旧过程中排放的CO2量。研究表明,机械设备在折旧过程中排放的CO2量是碳排放计量工作中不可缺少的一部分。