脉冲态空化射流掩模电解加工试验研究

针对掩模电解加工金属表面微凹坑过程中存在的电解产物排出困难的技术问题,创新性地提出脉冲态空化射流掩模电解加工方法.为了研究该工艺的加工特性,设计了单个微凹坑和阵列微凹坑的加工工艺试验.研究了不同冲液类型、气液比例、气体脉冲频率对于微凹坑表面形貌的影响规律.试验结果表明,采用脉冲态空化射流式的冲液类型相比于传统的纯射流式更具优势,能加工出深径比更高的微凹坑结构;选择较高的气液比例和较低的气体脉冲频率有利于提高微凹坑的深径比;同时推论出脉冲态空化射流掩模电解加工的脉冲扰流与气蚀效应是电解产物及时排出的原因.该方法能够有效改善流场,是实现高效率、高均匀性的表面微凹坑结构的前提.     

脉冲电化学齿轮光整加工电源设计与研究

脉冲电化学齿轮光整加工工艺具有加工效率高、成本低、表面质量好等特点，其实现的关键环节之一是高频、大功率脉冲电源，因此介绍了脉冲电化学齿轮光整加工工艺的原理及特点，论述了脉冲电源的构成原理及设计思路，设计制造出基于现代电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(IGBT)的高频、大功率脉冲电源；应用该电源进行齿轮脉冲电化学光整加工试验，得到了满意的结果。     

浇注式弹簧浮球夹心成型机构的设计原理

食品成型是指运用特殊手段，将物料通过专门设计的机械装置，经挤压、整形而加工出完整产品的一种技术；夹心是指将二者以上不同成份产品混合成一种产品的技术。本文主要针对食品夹心成型的方法及它们的组合进行研究、借鉴，并与柱塞挤压技术的融合，对浇注式弹簧浮球夹心成型机构的设计原理作了一些探讨及设计，该设计在食品加工机械中具有一定实用意义和应用价值。     

线切割粗精复合加工智能化脉冲电源的设计

提出了线切割粗精复合加工的概念，研制成功了线切割粗精复合加工智能化高频脉冲电源．该电源中设有工艺参数数据库，具有自选加工规准的功能．解决高速走丝线切割加工中高的切割速度与低的加工表面粗糙度不能同时兼顾的矛盾．     

混合粒子群算法的电火花成型加工工艺参数优化

针对电火花成型加工机床工艺参数难以确定以及工件表面质量差的问题,在CTM450机床上探究了脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隔对成型加工中MPR和Ra的影响,在正方实验的基础上,以提高材料去除率和工件表面质量为优化目标,设计了混合粒子群算法,将仿真优化后的结果与实际加工效果进行验证,表面该算法准确有效.     

石油焦燃烧器烧焦管内固体颗粒的停留时间分布实验研究

采用脉冲磷光颗粒示踪法，对一套新型内混式石油焦燃烧器烧焦管内固体颗粒的停留时间进行了实验测试，分析了烧焦管内固体颗粒的扩散特性。实验结果表明，在烧焦管轴向上距示踪剂注入位置为1．0m的截面上，不同径向位置测得的颗粒停留时间分布呈较对称的单峰分布，从烧焦管轴心向边壁靠近。其峰高差别较大。而在示踪剂注入位置以上的4．0m及9．4m截面上，不同径向位置测得的颗粒停留时间分布曲线由一个尖而高的前峰和长拖尾所组成，曲线的峰高基本一致，表明颗粒沿轴向以弥散颗粒和颗粒团的形式扩散，颗粒沿径向的混合较均匀。分别对1．0m和4．0m及以上检测距离内的颗粒扩散行为建立了径向扩散模型和轴向两组分叠加模型，模型预测的颗粒浓度值与实验值吻合较好。     

浅析线切割加工中电参数的选择

本文从线切割加工的机理入手,分析了四个电参数(开路电压、峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔)对线切割加工的主要工艺指标的影响,并结合实际给出了一些有一定参考价值的电参数的选择.     

电火花加工工艺效果建模

研究了电火花加工（ＥＤＭ）技术的加工机理。以峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔、抬刀时间和加工时间为输入参数,并以加工速度和表面粗糙度为输出参数,分别用神经网络技术与非线性回归技术建立了ＥＤＭ工艺模型。经过实验数据的比较,认为这两种模型均能较精确地预测出给定条件下的加工速度和表面粗糙度,反映了该机床的加工工艺规律。其中,利用神经网络建立的模型具有更高的预测精度。     

淀粉加工型甘薯茎尖的成分分析与利用研究

系统地筛选了甘薯茎尖蛋白质最适的提取酶解条件，比较了淀粉加工型和蔬菜专用型甘薯茎尖的营养成分，研究结果表明:用新鲜甘薯茎尖质量2倍体积的0.1%NaHSO₃溶液、30 ℃下搅拌30 min，水溶性蛋白质的提取率可达52%；在此条件下加入木瓜蛋白酶、50 ℃下搅拌水解4 h，水溶性蛋白质的提取率可提高到75%，茎尖蛋白质的水解度可达24.8%.该方法制备的富含功能多肽的甘薯茎尖粉末的蛋白质、游离氨基酸和黄酮类物质的质量分数分别为24.19%、5.41%和3.31%，与蔬菜专用型甘薯茎尖制备的产品无显著差异.该研究开发了利用淀粉加工型甘薯茎尖制备富含营养和功能多肽的保健食品的工艺，为利用田间废弃的甘薯茎尖开辟了新的途径.     

分组脉冲高性能线切割脉冲电源研究

传统的线切割电源多为高能耗的电阻式脉冲电源,存在响应速度低、加工电流不稳定等问题,针对这些问题,提出了一种基于电感限流原理的高性能、低成本的节能型线切割脉冲电源的设计方案。首先,针对电阻限流型和电感限流型脉冲电源的工作原理进行了对比分析。在此基础上,对脉冲电源系统的结构进行了设计。其次,针对传统线切割机床加工效率与工件表面粗糙度之间存在固有矛盾的问题,分析了该问题的产生原因,并在此基础上对脉冲电源的驱动方案进行设计,提出了一种通用的高频分组脉冲产生方法。最后,研制了基于CPLD的数字控制系统,并对所提出的设计方案进行了实验验证,结果表明所提出的的脉冲电源设计方案具有工程应用价值,达到了预期的设计目标。     

基于UG/OPEN的铝型材挤压模具设计系统开发

分析了铝型材挤压模具的设计流程,在铝型材挤压模具设计数据流图的基础上,以UG NX为开发平台,综合运用各种UG/OPEN开发技术开发了铝型材挤压模具设计系统,包括用户菜单、模具文件新建界面、截面数据处理、工艺参数处理、挤压模具结构设计与结构生成等模块.该设计系统与UG NX无缝集成,运行稳定可靠,大大提高了铝型材挤压模具的设计效率和质量.     

干涉在音叉中的应用

在音叉的振动中,对叉股产生波的个数都没有深入研究。因此,很多教材都认为两个叉股产生两列声波,音叉振动是两列声波干涉的结果。针对上述存在的问题,阐明了在音叉振动时每个叉股都产生两列位相相反的波,则音叉的两个叉股就产生四列声波,利用干涉机理说明音叉的振动就是四列声波干涉的结果,从而可用声强传播的方向性和声波的干涉理论来解释绕音叉叉柄纵轴旋转一周就可以听到四强四弱的声音。本文对研究音叉振动问题有一定的指导作用。     

不锈钢三维整体外翅片管的复合成形

设计开发了一种新型的犁切/挤压刀具,通过滚压-犁切/挤压复合成形技术,在不锈钢管外表面加工出三维整体翅片.翅片形成分为两个过程:首先滚压出V型沟槽,然后通过犁切/挤压在V型沟槽上生成三维整体翅片.实验分析了不同滚压条件下形成的沟槽形貌,以及不同犁切/挤压条件下形成的三维整体外翅片形貌；并探讨了犁切/挤压深度、进给量对翅...     

温度对40Cr钢温挤压成形的摩擦--磨损性能影响

采用温挤压技术对40Cr钢进行成形试验,考察了不同温度下温挤压试样的摩擦-磨损行为.通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了40Cr钢磨损后表面形貌、化学元素分布和物相组成,讨论了40Cr钢温挤压的磨损机理.结果表明,在挤压温度为550℃时试样晶粒尺寸细小,残余奥氏体含量较高,硬度最高,其磨损性能为最佳;而当温度为650℃和750℃时,晶粒尺寸较粗大,残余奥氏体含量降低.在5N载荷作用下,挤压温度为550℃时,摩擦因数为0.7667;当挤压温度达到650℃,摩擦因数为0.8587,提高了12.01%,磨损性能降低;750℃时,摩擦因数为0.8764,相比550℃提高了14.31%,磨损性能进一步变差;在550、650和750℃时,磨损形式主要为磨粒磨损.     

开槽式塑料挤出机的设计与研究

本文通过研究开槽式塑料挤出机磨损的成因及磨损机理,对挤出系统存在的磨损问题进行了研究并提出了解决措施;通过对塑料挤出工作过程的分析将挤出机理、产量计算、温度控制、压力分布四个指标应用在新型挤出机的设计过程中,对挤出系统进行了设计和优化,为高性能挤出机的设计提供一些借鉴.     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

舰用钢丝绳在挤压力下的有限元分析

采用8结点六面体单元，在考虑钢丝间挤压条件下，用SAP84有限元软件计算分析了受轴向拉伸的钢丝绳中钢丝的弹性应力分布，给出了钢丝绳横截面上各钢丝的应力分布和钢丝绳的极限承载力，并对计算结果的误差进行了分析，计算结果可为钢丝绳的结构设计和应用提供依据．     

装配式波形钢腹板PC连续箱梁稳定性分析

波形钢腹板PC箱梁由于使用钢板代替了混凝土腹板,因而自重大大减小,在工程实践应用中,波形钢腹板PC箱梁的技术已经日渐成熟,而采用波形钢腹板先张法预制工字梁拼装并现浇纵横向湿接缝后形成连续箱梁的方法能使整个桥梁的施工更为快捷,其预制拼装过程中单片梁状态是其稳定性最差的阶段,因而有必要对其进行研究.通过对先张法波形钢腹板组合箱梁的单片边梁进行4种不同模型的对比研究,确定了单梁及整体的横隔板数量的设计方法,以及各个因素在先张法放张过程中对整体单梁构件稳定性的影响,找到符合应力、位移等要求的最佳结构尺寸及布置.     

铝合金阳光房水槽型材的挤压模具设计与制造

通过对铝合金阳光房水槽型材的外形结构要求进行分析,介绍了该型材挤压模具的结构布局、模芯尺寸、型孔尺寸及模具工作带等设计要点,并以实际生产工艺论述了超长悬臂阳光房水槽型材的模具加工关键点。采用UG软件建立铝合金阳光房水槽型材挤压模具的3D模型,用高精度的CNC数控设备对该模具进行粗、精加工,有效保证了模芯、进料孔及下模焊合室的精度。线切割以基准面为水平面、工艺孔为中心分中加工,上、下模具同心加工且无误差。实验表明,采用先进的加工工艺、高精度的数控设备对水槽挤压模具进行加工,可以提高精度、减少误差,并且可以实现量产。