伺服机械压力机主传动机构多目标优化设计研究

伺服机械压力机主传动机构决定了其工作性能的优劣,本文针对企业某型号伺服机械压力机曲柄三角肘杆机构的各项参数要求,提出了一种设计方法。首先,在通过运动学对曲柄三角肘杆机构进行解析环节中使用了复数矢量法;其次,根据设计变量和约束条件在MATLAB(Matrix Laboratory)中求解传动机构基础尺寸。然后,确定设计变量、约束条件及目标函数。最后,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process)确定线性加权和法的权重系数并通过惩罚函数法以及遗传算法的融合,对最终目标函数进行计算。通过研究证明,对比经常应用的权重系数来说,通过AHP法,对权重系数进行优化后,在公称压力行程中,曲柄三角肘杆机构的滑块速度降低了6.3%,行程速比系数提高了19.8%,传动机构的高度降低了1.3%。

新型多孔铜微通道热沉散热性能实验研究

新型多孔铜微通道散热技术采用多孔铜微通道结构,增加热沉与冷却工质的接触面积,提高热沉的散热性能。利用单室金属-气体共晶定向凝固工艺,通过控制冷却速度、过热度、气压等工艺参数,从而制备优质的多孔铜材料。根据多孔铜微通道热沉散热原理,搭建散热性能测试平台,研究冷却工质流量、多孔铜材料的孔径和孔隙率、入口截面斜率角对多孔铜微通道热沉散热性能的影响规律。结果表明:增加冷却工质流量有利于提高多孔铜微通道热沉的散热性能;在恒定体积流量下,减小孔径有利于提高多孔铜微通道热沉的散热性能;当多孔铜孔隙率为30.8%时,多孔铜微通道热沉散热性能最佳;入口截面斜率角对多孔铜微通道热沉散热性能的影响较小。

水基GO/Al_(2)O_(3)混合纳米流体微量润滑的摩擦性能及加工特性

以植物型润滑油为切削液的微量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)技术因表现出优良的加工性和环境友好性而备受关注。然而,由于油基切削液的冷却能力低,传统油基MQL往往会产生高的切削温度。水基切削液的冷却性能好,但润滑能力不如油基切削液。为了提高水基切削液应用于MQL时的润滑性能,提出了一种以氧化石墨烯/氧化铝(GO/Al_(2)O_(3))混合水基纳米流体为切削液的MQL技术,并对其摩擦磨损和加工特性进行了对比研究。为了获得较佳的减摩抗磨性能,优选了G0/Al_(2)O_(3)的质量比。结果表明,水基C0/Al_(2)O_(3)混合纳米流体MQL与单一C0或Al_(2)O_(3),纳米流体MQL相比,摩擦系数和磨斑直径显著降低,加工特性提升明显,且表现出与传统植物油MQL相当的加工特性。水基混合纳米流体MQL的优异性能归因于C0/Al_(2)O_(3)混合纳米颗粒渗透进入摩擦界面,形成由G0自润滑层和Al_(2)O_(3)润滑薄膜组成的复合保护膜,阻止了摩擦界面的直接接触,从而提高了润滑能力。