深井掘进技术在厚层高渗透性粉细砂层中适用性的数值模拟研究

科学合理高效开发深层地下空间是城市不断发展的必然趋势与重要难题。深井掘进技术(vertical shaft machine,VSM)是一种开挖超深竖井的新型工法,该技术施作的竖井结构形式简单、结构受力状态好、施工速度快、对周边环境扰动小、适用性广泛,可被广泛用于城市深层地下空间的点状开发。以中国首例使用VSM施工的南京市儿童医院沉井停车库项目为原型,建立在砂性土中开挖60 m竖井的数值模型,重点研究VSM竖井在厚层高渗透性的粉细砂层开挖过程的变形情况与开挖面的稳定性问题。数值模型结果表明:60 m竖井开挖过中地表变形量均控制在毫米数量级,且最大地表变形量不超过13 mm;在水位差1 m的水下施工过程中安全系数均较好控制在2.0以上。对于变形问题,分析不同开挖深度下的井底隆起变形和地表变形情况,表明在60 m开挖深度内,使用VSM开挖砂性土竖井在深度、安全性和对周边环境扰动上均具有明显优势。针对开挖面稳定性,计算分析与竖井内外水位差和竖井深度相关的开挖面安全系数,计算结果可用于指导实际施工,实现分段施工与精细化控制。

基于立式圆台磨削的Si_(3)N_(4)套圈磨削机理与工艺研究

轴承套圈端面形位公差直接影响轴承的精度,为提高氮化硅套圈的加工精度,对套圈端面的宽度变动量进行研究。在立式圆台磨削方式下,采用正交试验,确定各因素对套圈宽度变动量影响的主次顺序,优化获得套圈端面的最佳加工工艺参数;后通过单因素试验,探究单一磨削参数对宽度变动量的影响规律。主轴进给速度对氮化硅套圈宽度变动量影响最为显著,砂轮转速次之,工件转速影响最小;氮化硅套圈宽度变动量随进给速度的增大而增大,随工件转速和砂轮转速的增大先减小后增大;降低进给速度,有利于减小裂纹及凹坑缺陷的产生,提高套圈端面表面质量。在最佳加工工艺参数砂轮转速为800 r/min、进给速度为5μm/min、工件转速为55 r/min下,可获得氮化硅套圈宽度变动量≤6μm,实现氮化硅轴承套圈高效精密加工。

PLANOMAT 406型数控精平磨机床功能扩展与应用

针对PLANOMAT 406型数控精密平面成形磨床设备利用率低的问题,利用西门子数控系统的开发性,设计制作机床立磨头安装机构,选配立磨头和精密动力转台,开发用户磨削界面,实现立式磨削主轴无级调速控制。在机床原有平面磨削功能的基础上,扩展端面和内外圆磨削功能,提高了机床加工能力。

精密数控立式静压圆台磨床热特性分析

通过建立高精密数控立式静压圆台磨床的有限元模型,进行磨床热源分析,研究了各热源发热量的计算方法,进行了温度场分析求解、热结构耦合分析,得到了立式磨床的热特性、热变形误差。通过机床热变形对精度的影响计算分析,提出发热量控制、优化机床结构、减少热误差措施。

基于组态软件与PLC的立轴平面磨床监控系统设计

本文给出了应用PLC和组态软件的M7475B立轴平面磨床监控系统设计。重点介绍了其PLC控制系统以及上位机组态的设计,调试证明该控制系统的可行性。该系统节省了控制器I/O资源,降低了成本和故障率,使操作更加方便,为同类机床控制系统的改造设计提供参考。

立式数控平面刃磨床床身设计与模态分析

为提高立式数控平面刃磨床加工过程中床身的刚度及强度,采用全焊接工艺及振动时效处理对现有床身进行改进。通过ANSYS Workbench对改进后床身进行模态分析,结果表明,全焊接立式数控平面刃磨床床身具有良好的刚度及动态特性。

MasterCAM软件在铰接轴曲面加工中的应用

通过在数控立式加工中心上加工铰接轴上曲面的案例,介绍利用MasterCAM软件在圆柱和圆锥曲面上实现复杂曲面加工,并说明曲面加工中应该重点关注的问题。

M7675B型平面磨床的设备调整及质量控制方法

在多年生产经验的基础上,总结出M7675B平面磨床的磨削调整方法,并针对加工过程经常出现的质量问题进行了分析,提出了相应的解决方法,供相关人员参考。