Influence of surface roughness on flotation kinetics of quartz

Surface roughness of quartz particles was determined by measuring the specific surface area of particles.The wettability characteristics of particles were determined by measuring the flotation rate using a laboratory flotation cell.Experimental results show that the rod mill product has higher roughness than the ball mill product.For the particles with larger surface roughness,the flotation kinetics constant is also higher.Finally,empirical relationships between surface roughness(r) and the flotation kinetics constant(k) of quartz particles as k=A+Br+Cr0.5lnr+D/lnr+E/r and k=A+Br are presented,in which A,B,C,D and E are constants related to experimental conditions and mineralogical properties of mineral.

斯特林机活塞杆帽式密封泄漏率预测及其优化设计

斯特林机活塞杆帽式密封处总有微量气体泄漏,但目前大多数研究是通过分析密封面接触载荷而开展的。为探究干摩擦状态下帽式密封泄漏问题,基于分形理论从微观角度对密封面形貌进行表征,结合环形轴向缝隙流体流动模型建立帽式密封泄漏分形模型。通过试验验证泄漏模型的准确性。根据已验证模型对泄漏率影响因素进行交互分析,获取工况条件对不同粗糙度密封面泄漏率的影响规律,并提出使用遗传算法对特定工况下的C型环密封表面形貌与O型圈的预压缩率进行最优匹配。结果表明:泄漏率随着O型圈的预压缩率增大而下降,随着工质压力及活塞杆速度的增大而增大,且密封面越粗糙时泄漏率变化幅度越大;当密封表面粗糙度增大时泄漏率增大,但密封面形貌越粗糙时,增大接触载荷泄漏率更易减小;最终确定当斯特林机的工质压力P1=5 MPa,活塞杆运动速度V=1 m/s时,应匹配密封面粗糙度Ra=0.27μm的改性聚四氟乙烯C型环,并设定O型圈的预压缩率W=23.13%,帽式密封泄漏率将会达到最低。所建泄漏模型可提前为密封件的选择做出决策,而优化设计方法可为后续密封件表面粗糙度的确定和加工方法的选择提供指导。

轴对称粗糙圆杆的扭转变形

本文旨在研究轴对称表面粗糙圆杆的扭转变形。通过微元法,推导了轴对称表面粗糙圆杆的控制微分方程。结合摄动法和离散傅里叶变换,获得了粗糙圆杆的扭转角摄动解。对比典型粗糙圆杆的材料力学解析解或有限元解,验证了本文摄动解的有效性。通过系统计算,探究了粗糙面的统计参数对于扭转角的影响规律并建立了经验公式。本文的研究成果拓展了材料力学中扭转问题解的范围,并为数学物理方法提供了具体的力学实践。

牵伸罗拉联接并紧面的轴向接触变形因素分析

为保证牵伸罗拉的安装质量,以牵伸罗拉与罗拉轴承内圈联接并紧面的轴向接触变形为切入点进行分析,反向梳理材料内应力的变化、接触面的表面粗糙度、平面度误差及上车并紧后接触状态,从优化设计、优选材料、工艺基准选择、内应力消除、加工余量确定、减小平面度误差等方面提出改进措施。指出:在组装、装配中要注意关联件的接触精度以确保牵伸罗拉的安装质量,严格控制技术标准,加强清洁保养,以保证高稳定性、高可靠性的纺纱需求。

微小振动影响超精密非球面加工精度的研究

超精密磨削已广泛应用于轴对称非球面光学元件及硬脆材料的加工 ,加工过程中砂轮的不平衡量和机床主轴引起的振动直接影响工件表面精度及粗糙度。为了适应非球面工件超精密加工的要求 ,本文通过分析加工过程中产生的振动现象 ,建立磨削中振动引起工件表面轮廓误差的数学模型 ,研究主轴转速变化及磨削加工参数对工件表面精度的影响 ;通过建立工件与砂轮之间的运动关系 ,得出砂轮的振幅、频率及加工速度的变化对工件表面精度的影响条件。研究结果表明 :选择合理的加工参数能降低工件表面波纹度 。

轴对称非球面磨削表面粗糙度和波纹度的分布特性

基于光栅平行磨削的加工方式,分析磨削参数对轴对称非球面表面粗糙度的影响,揭示轴对称非球面表面粗糙度的分布规律。研究砂轮与工件加工过程的干涉现象,阐述其对轴对称非球面表面波纹度的作用机理并提出影响其分布和大小的主要因素。结合磨削实验表明,垂直磨削方向的表面粗糙度明显比平行磨削方向上的大且数值呈现中部小、边缘大的分布特点。砂轮振动和插补步距分别是平行磨削和垂直磨削方向上表面波纹度产生的主要因素。

超声波滚压光整加工技术机理研究

超声表面滚压光整加工是一种新兴超声辅助表面改性技术,能够促使表面层晶粒纳米化,可显著降低材料的表面粗糙度值,改善表面应力分布,增强其耐磨、耐腐蚀性。研究了超声滚压加工机理及并建立力学模型。对超声加工系统各关键组成部分进行剖析,重点对超声变幅杆的结构进行了理论上的分析及设计,利用ANSYS有限元分析软件对变幅杆进行了模态与谐响应分析,验证了理论设计的合理性。确定了满足超声波滚压加工模式的本构模型,利用ABAQUS对超声滚压冲击过程做有限元模拟分析。

裂解连杆断裂面三维重构与缺损尺寸分析

基于TIN(不规则三角网)重构原理,借助图像处理及逆向工程技术自主开发裂解连杆断裂结合面三维重构软件,再现断裂结合面形貌并计算其真实表面积,据此规范裂解连杆断裂结合面面积缺损许可范围,并计算和分析裂解连杆断裂结合面的表面粗糙度RS及轮廓线粗糙度RL.结果表明,裂解加工某轿车C70S6连杆断裂面相对机加工平面面积增加了13.0%以上,在不降低承载能力和使用性能的前提下,其颗粒脱落极限尺寸许可值可较经验值大大提高;RS与RL存在线性关系,建立了二者间的数学模型,简化了裂解连杆断裂结合面真实面积的计算过程,方便裂解连杆面积缺损控制标准的制定.

连杆衬套表面粗糙度评定方法对比分析

目的准确测量连杆衬套表面粗糙度。方法采用高斯滤波法和小波分析法两种方法对连杆衬套表面粗糙度进行评定,并将评定结果与实测结果作对比。结果高斯滤波和小波法的相对误差分别为1.7046%和0.9037%。结论采用高斯滤波和小波分析评定连杆衬套的表面粗糙度都具有可行性,相比之下,小波法的评定结果更为准确。

曲轴连杆颈砂带随动研抛机理及工艺研究

对球墨铸铁曲轴连杆颈砂带随动研抛机理及工艺进行了理论和试验研究,从改变加工参数的角度出发找到一种较为理想的研抛工艺。试验及研究结果表明:砂带的横向振动能够有效地降低轴颈的表面粗糙度;改变曲轴旋转方向能够延长砂带的使用寿命,提高材料去除率,从而提高轴颈表面的尺寸精度;曲轴转速和研抛压力是影响轴颈表面加工质量的决定性因素;采用特制的抛光块能够实现对轴颈过渡圆角处的抛光;影响砂带堵塞程度的最主要因素是磨削压力。

基于小波分析的连杆衬套表面形貌表征

以连杆衬套表面形貌为研究对象,对采集来的表面形貌数据根据波长不同,利用小波函数将其分解成低频和高频信号。其中低频信号代表表面粗糙度评定的基准面,高频信号代表表面粗糙度。然后重构出表面粗糙度。该方法可以较为精确地评定零件的表面粗糙度。

基于分形理论的连杆衬套表面形貌表征

以连杆衬套表面形貌为研究对象,通过分形插值理论重构了连杆衬套的表面形貌,并与扫描电子显微镜拍摄的照片进行比较分析,结果表明该方法可以定性地表征零件的表面形貌;分别对实际的表面和重构表面的表面粗糙度和分形维数进行比较,结果表明,分形维数能够较为准确地表征零件的表面形貌。

周向均布拉杆转子接触段刚度特性研究

为了研究存在大量轮盘结合面的燃气轮机拉杆转子的刚度特性,以轮盘间通过粗糙平面连接的周向均布拉杆转子为研究对象,建立其整体刚度的理论计算模型并定义了结合面刚度无量纲因子;运用三维有限元法对转子接触段进行考虑非线性接触的静力分析,计算了接触段刚度修正系数、接触应力分布状态、拉杆刚度比例系数以及拉杆应力随刚度无量纲因子的变化关系,计算结果表明刚度无量纲因子λ=1是转子整体应力应变状态保持稳定的临界值。研究可为周向拉杆转子预紧力的确定提供参考。

自制聚氨酯磨棒磨削合金灰口铸铁的表面粗糙度实验研究

为研究聚氨酯磨棒对合金灰口铸铁表面磨削质量的影响机制,自制了聚氨酯磨棒,并在磨棒中分别添加粒径为1、6和9μm的金刚石磨粒对合金灰口铸铁进行磨削加工,利用光学显微镜和白光干涉仪对磨削加工后的合金灰口铸铁表面形貌及平均表面粗糙度R_a进行分析比较。结果表明:使用粒径9μm的金刚石磨粒磨削工件表面,其磨削痕迹较深,表面粗糙度较差;相比之下,使用粒径6μm的金刚石磨粒磨削工件,可得到最佳的表面粗糙度,其R_a值可达0.01μm;而使用粒径1μm的金刚石磨粒,其磨削能力最差,材料被推挤到磨料的两侧,造成实际的表面粗糙度不够理想。

砂带修磨线材工艺的试验研究

介绍了新研制的线材砂带磨床的工作原理,讨论了线材修磨中磨削工艺参数对修磨深度、磨削表面粗糙度的影响.文中的试验结果为合理选择磨削工艺参数提供了科学依据.

基于响应曲面法的连杆衬套表面粗糙度预测模型和优化

在强力旋压加工连杆衬套的过程中,进给比、减薄率和旋轮压下量对连杆衬套表面质量(粗糙度)的影响很大。基于Box-Behnken试验设计,利用SXD100/3-CNC数控旋压机进行强力旋压试验,得到17组试验数据。采用BBD响应曲面法,建立连杆衬套在强力旋压过程中加工参数(进给比、减薄率和旋轮压下量)与表面粗糙度的预测模型,采用Design-Expert 8.06软件对表面粗糙度进行回归系数及方差分析,对强力旋压的加工参数进行了优化。通过试验分析,得出强力旋压最优参数:减薄率35%、进给比0.25 mm·s-1、旋轮压下量0.5Δt时,连杆衬套表面粗糙度达到最小。

发动机连杆小头轴承的润滑研究

文章将平均流量模型与微凸体接触理论相结合,建立了分析发动机连杆小头轴承润滑特性的数学模型和计算方法。主要研究了表面粗糙度对轴承流体润滑以及轴心轨迹的影响。结果表明,表面粗糙度越大,微凸体的承载量越大,峰元摩擦力也越大,膜厚比减小;同时表面粗糙度对轴心的位置有一定的影响,但对轴心轨迹的形状影响不大。

全浮式活塞销运动特性研究

基于弹流润滑理论、平均流量模型及微凸峰接触理论,综合采用有限元法、有限差分法和基于模态压缩法的多体动力学仿真方法对发动机中全浮式活塞销(浮式销)的运动特性进行了研究,并考察了磨合过程中连杆小头衬套表面粗糙度的降低对活塞销运动特性的影响。研究结果表明:活塞销转速在压缩上止点前迅速增大,在排气冲程后半段和吸气冲程前半段转速基本相同,且循环平均转速方向与曲轴旋转方向相反;由小头衬套产生的驱动活塞销转动的摩擦力矩变化曲线存在三个峰值,而由活塞销孔产生的阻碍活塞销转动的摩擦阻力矩变化曲线存在两个峰值;随着磨合过程中小头衬套粗糙度的降低,活塞销的循环平均转速减小。

连杆大头孔磨料流加工的理论探讨及实验研究

针对H12V190Z柴油机连杆大头孔表面的磨料流加工方法进行了研究,利用CFD软件对其加工流场进行了模拟仿真,得到了流体磨料在流场中的压力和速度分布。结合工艺实验验证了经磨料流加工后连杆大头孔加工表面的粗糙度值有明显的减小,提高了连杆表面的质量,大大缩短了加工时间,提高了加工效率。

弱刚度细长杆正交车铣加工的研究

分别采用正交车铣和车削对弱刚度细长杆类零件进行了精加工试验研究,试验结果表明。