液体磨料喷射加工的实验研究

喷射加工的方式,大体上有三种类型:干法喷射加工;液体喷射加工;液体磨料喷射加工。干法喷射加工是用压缩空气或离心力,将磨粒投射到被加工表面上,靠磨粒的冲击对零件表面进行加工,如喷砂、喷丸等;液体喷射加工是由高速飞行体雨蚀 (Rainerosion)现象的启发,而产生的,它是将直径0.1毫米左右的液体流(主要是水流),以每秒数百米的速度喷射到被加工表面上,进行打孔或切割,目前主要用在橡胶、木     

颗粒增强金属基复合材料喷射成型技术

喷射成型或喷射沉积是材料制备或材料成型的新技术。它基于快速冷却技术，将高温金属或合金熔体在惰性气氛中雾化形成液滴喷射流，直接喷射到水冷或非水冷的基体上，经过高速撞击、聚结，形成大块沉积物，因而具有比铸造工艺高得多的冷却速度。目前，喷射成型的关键技术仅被少数几个发达国家掌握。     

双股高速燃气射流在液体中扩展及相互作用的实验研究

设计了多级渐扩形和矩形观察室,借助高速录像系统研究了双股高速燃气流喷入液体中的扩展及相互作用过程.探讨了喷孔直径、喷孔间距、喷射气压等参数变化对射流扩展形态的影响.结果表明:渐扩结构中较大的渐扩尺寸比能抑制射流扩展过程中的不稳定性;喷射压力越大,射流轴向扩展速度越大,射流的不稳定性越强;和矩形结构相比,同样的工况下,渐扩结构射流轴向速度较小,径向速度较大.     

目前世界上比强度最大的新复合材料

日本科学技术厅金属材料研究所最近研制出一种重量轻、强度大的新型复合材料——铝硼复合材料。它的比重介于铝(2.7)和硼(2.3)之间,拉伸强度可达130公斤/厘米~2,而且前用于制造飞机的硬铝拉伸强度也只有40公斤/厘米~2,高强度钢也不过80公斤/厘米~2。铝硼复合材料是目前世界上比强度最大的复合材料。这种材料是把宽度约为1毫米的5根硼纤     

高液压下压缩加工的摩擦和润滑

一、绪言在塑性加工中使用液体作润滑剂时的润滑机理,受到被加工材料的材质、初始表面状态、变形特征、润滑油性质、供油方式和加工条件等因素的影响。液体润滑是通过被封闭在工具和被加工材料之间的润滑油来实现的。加工初期,被封闭润滑油的量因加工材料的力学性质以及初始表面状态、润滑油的特性(尤其是精度)及其供油方式和加工速度的不同而异。加工初期处于工具和材料之间的润滑油在加工到一定程度之前随加工程度而向外流出。由各种条     

用超音速水射流切割非金属材料

欧美、日本等国已研究成功用超音速水射流切割各种非金属材料,并已达到实用水平。今后将进一步扩大应用范围。采用压力为2000～7000公斤/厘米~2的超高压水经微小喷孔(孔径为0.1～0.4毫米)喷出,喷射出的水射流速度可达到音速的3.5倍。这种超高压、超音速的水射流可以切割传统加工方     

双级喷射吸收塔的性能试验

喷射塔系利用气流的动能来加速与分散液流,形成气液混合流,并在其中进行物质传递过程。由于采用高的气流速度,可保证物系的强烈湍动与高度分散,使喷射塔成为高效率的传质设备。喷射塔结构简单、工作稳定、处理能力大,且不易被堵塞,可用于处理含尘的气体或混浊的液体。由于气液接触的时间短,所以喷射塔仅适用于易溶气体或伴有快速化学反应的吸收操作。单级喷射塔在工业上已用于二氧化硫、硫化氢,以及氟化氢等气体的吸收。     

快速点磨削磨削液射流特性及喷嘴极限位置研究

快速点磨削是一种新型高速/超高速磨削加工技术,由于砂轮极高的线速度会在砂轮周围产生高速旋转的空气带,对磨削液注入磨削区产生阻碍作用,降低磨削液进入磨削区的比率,因而会对磨削过程和加工的绿色度产生影响.在对磨削液喷射过程的射流结构与特性分析的基础上,对圆形紊动射流速度分布场进行了解析与仿真.根据等压力原理,建立了磨削液能够冲破高速空气带而进入磨削区所必需的喷嘴出口速度模型.通过射流核心区速度的分析,建立了磨削液喷嘴极限位置的工程计算公式,并给出了快速点磨削实验机床磨削液供给参数的设计实例.     

Ag-ZnO_10/Ag电触头材料和产品

本合金是含有添加元素的Ag-Zn系经内氧化、热复合等工艺制造的一种无毒的新型电触头材料。材料物理性能为: 电阻率 p=3.0～3.5(微欧·厘米) 硬度 HB=80～100(公斤/毫米~2) 密度d≥9.5(克/厘米~3) 符合技术要求,且具有电阻值较同类材料低的特点。 触头产品通过了DZ5—50空气自动开关和DZ12—60塑壳自动开关的全部电性能试     

基于实验铝合金激光小孔焊熔池表面速度计算

为了解决激光焊接铝合金熔池表面液态金属流动速度量值化问题,结合高速摄影装置与波动理论,提出了计算激光焊焊接过程中铝合金熔池表面液体流速的计算方法.根据有限深度液体流动模型,波速取决于液体波传播的波长以及液体深度这两个物理量,采用高速摄影对焊接过程中熔池的流动形态进行拍摄,得到进行波的波长;对焊缝截面的熔深进行测量得到液体的深度,可以计算熔池表面液体的流动速度.研究表明,在激光束功率为6 kW,焊接速度分别为0.066 7,0.075,0.083 5 m/s的高速焊情况下,熔池表面的流动速度可达0.065 8,0.064,0.072 m/s.     

离子液体[C_2 mim]BF_4对烟草愈伤组织发生及不定芽分化影响的研究

以烟草为材料,研究了离子液体[C2mim]BF4对愈伤组织发生及不定芽分化的影响.结果表明:50mg/L的[C2mim]BF4对愈伤组织的发生无明显影响;100~200 mg/L的离子液体抑制愈伤组织形成,随着离子液体浓度的增加,愈伤组织发生速度变慢;250 mg/L的[C2mim]BF4,使烟草叶片丧失了愈伤组织化能力.高于50 mg/L的离子液体,使不定芽发生延迟,而且不定芽数量减少.离子液体浓度越大,不定芽出现得越晚、发生率越低、数量越少.     

大有发展前途的金属喷涂和电刷镀技术

金属喷涂和电刷镀是近代迅速发展起来的材料表面强化和防护的新技术,它能使普通材料的表面形成具有各种特殊功能的涂层,对机械磨损件的修复、加工超差件的补救以及产品的预防护都有积极的效果,应用范围十分广泛。是国家“六五”期间重点推广项目之一,并将继续列入“七五”推广计划。金属喷涂是采用不同的热源,如电弧、火焰、电弧等离子以及激光等,将喷涂材料,瞬间加热到熔融或半熔融状态,高速气流雾化,并以一定的速度喷射到经过预处理的工件基体表面,并沉积形成具有不同性能的涂层的一种技术。     

强冲击作用下疏松锡的动态响应特性

金属材料在多次强冲击加卸载过程中的复杂动力学行为研究在惯性约束核聚变、冲击防护等领域具有重要的应用价值.多次冲击加载下,材料内部除冲击波与物质相互作用外,还包含首次加载形成的破碎体中颗粒间相互作用,研究三维分布状态已知的疏松材料冲击动态响应将有助于认识该问题.本研究以典型尺度为微米、亚毫米、毫米,初始状态清晰的三种疏松锡为实验样品;采用X光照相、激光干涉测速、可见光高速分幅照相等测试技术;实验观测了10 GPa量级冲击波作用下3种疏松锡的动力学响应.结果显示,激波过后破碎体不能被完全压实,表面产生大量远高于理论自由面速度的喷射物;波后密度、高速喷射物的状态与初始疏松态密切相关.采用SPH方法对实验结果进行了数值模拟分析,揭示了波后材料分布特征及产生高速喷射物的机理.     

基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统

针对电火花加工高速抬刀控制系统的设计要求,设计了基于可编程运动控制器的电火花加工高速抬刀控制系统,并将其应用于DK7140型商用电火花成形加工机床.结果表明,利用所设计的高速抬刀控制系统实现了主轴最高速度达200 mm/s、最大加速度约9.68 m/s2的稳定高速抬刀运动.进一步通过窄槽加工实验,取得了窄槽加工最大深度与加工效率的成倍提高,并验证了高速抬刀控制系统的控制与加工性能.     

航空铝合金薄壁零件高速加工铣削力

探讨铣削力三维有限元计算方法,研究航空薄壁零件高速加工切削力变化规律。基于Advant Edge 3D铣削模块,实现对AL7075航空铝合金材料的铣削过程仿真加工并研究铣削力规律。预测不同切削时间下工件及刀具上的温度分布,建立高速铣削参数对铝合金7075铣削力和铣削温度的影响曲线。通过实际铣削试验验证仿真结果的可靠性。研究结果表明:在铣削速度v为250~1 500 m/min,切削速度大于250 m/min时,切削力随切削速度增加而快速下降;当切削速度大于500 m/min时,切削力变化不大,呈微量上升趋势;轴向力FZ在整个速度范围内变化不大;高速铣削参数对铝合金7075铣削力和铣削温度的影响曲线可辅助优化切削加工参数,有助于减小切削过程中刀具的磨损,改善刀具切削状态,提高刀具使用寿命,为预测其他材料的铣削力提供了新的有限元建模方法。     

薄壁件网格铣削加工工艺研究

针对壁板类薄壁件网格加工时易发生加工变形、导致工件加工精度降低的问题,借助多头筒段镜像铣削设备,采用一种基于超声波测厚的薄壁件自动补偿加工方法,在300~3 000 mm/min速度范围内对聚晶金刚石刀具高速铣削7075铝合金壁板网格的加工方案进行了研究.通过仿真和试验加工,结果表明,此加工方案能把壁板网格加工厚度误差控制在0~0.06 mm范围内.     

压电驱动撞针式微喷系统的键合图建模

为了快速、精确地分配微量高黏性液体,以及研究系统参数对分配过程的影响,设计了一种压电驱动撞针式微喷系统,并构建了该系统的键合图模型。将压电致动器与撞针式微喷阀相结合,利用压电致动器高频振动来带动撞针运动,以此对微量液体的高速、精确分配进行操作。通过耦合各能域变量及不同液路通道的键合图图元参数,以及整合机电模块、液气模块的子键合图模型,得到微喷系统的整体键合图模型。仿真结果表明:液体喷射速度幅值与电压信号幅值和频率成正比例关系,喷射体积随储液筒上部气压升高而线性增加;液体流速与撞针振动速度成线性关系,这在难以直接测量流速的场合,可通过测量撞针振动速度来间接监测液体流速。实验验证了微喷系统键合图模型及关键结论的正确性,研究成果能够为微喷系统的结构设计、控制参数的优化提供理论指导。     

水力喷射工具外壁反溅冲蚀数值分析

水力射孔技术利用高速含颗粒两相流的冲蚀作用对目标壁面打孔或切割作业,在射孔过程中高速两相流会反溅至工具外壁引起冲蚀破坏,严重时会使工具失效。本文利用欧拉-拉格朗日模型计算高速颗粒喷射反弹后的运动状态,得到水力射孔工具外壁的反溅冲蚀速率及区域,得到颗粒的反溅运动规律及反溅冲蚀的主要影响因素。计算结果显示随着射孔孔深的变化,颗粒反溅撞击速度和角度发生改变;随射孔深度增加反溅冲蚀速率降低,而反溅冲蚀区域增大;反溅冲蚀速率会随着喷射速度增大而增加,而反溅冲蚀区域基本不受喷射速度影响。因此,反溅冲蚀速率主要受射孔液喷射速度影响,而反溅冲蚀区域主要受射孔深度影响。     

短期荷载下高强混凝土的性能

强度在420公斤/厘米~2到840公斤/厘米~2范围内的混凝土称为高强混凝土。现在高强混凝土的用途趋势是明显的,不仅予制工艺等特殊制作工艺可以使用,而且予拌或现场拌制的混凝土浇灌现浇结构也可以使用。这就说明,在严格控制质量的情况下,使用常规材料,生产以上强度范围内的混凝土,在技术上和经济上都是可行的。 值得注意的是使用高强混凝土,首先应有工程性能的充分资料,高强混凝在某些方面和普通混凝土有很大的区别。我们对混凝土在荷载下性能的理解,以及对过去常用以推算弹性模量、拉力强度等这些基本性能的现用经验公式的理解,主要都是以混凝土抗     

方柱微结构芯片射流冲击流动沸腾换热实验研究

对喷射条件下的电子芯片在FC-72中的流动沸腾换热进行了研究,并和同工况下的光滑芯片作了对比.实验选取的工况如下:过冷度为25、35℃;横流速度Vc为0.5、1、1.5m/s;喷射速度Vj为0、1、2m/s.实验采用的硅片尺寸为10mm×10mm×0.5mm,通过干腐蚀技术在其表面加工出30μm×120μm、50μm×120μm的方柱微结构.实验表明,所有芯片的换热性能都随过冷度和流速的增加而提高,方柱微结构能明显地强化芯片换热,而射流冲击进一步提高了芯片在高热流密度下的换热性能.同一横流速度下,喷射速度越大,换热性能越好,尤其是Vc=0.5m/s、Vj=2m/s时,强化效果最显著.随着横流速度的增加,射流冲击的强化效果减弱,临界热流密度值增幅减小.