激光加工中加工缺陷的研究

激光加工中加工缺陷的研究张桂华（天津市激光技术研究所３００１９２）在激光切割中，光束直径在切割中使加工工件产生误差。激光束经透镜聚焦后，其光斑直径约为０．１ｍｍ，切割后留有至少０．１ｍｍ的切缝，这就使得工件尺寸产生大于０．１ｍｍ的误差。为了解决这一缺...     

大型工件表面电火花刻字技术

叙述了大型工件表面刻字的有关技术和方法，从经济和技术的角度分析了用电火花加工方法进行大型工件表面刻字的原因。根据电火花加工原理和大型工件表面刻字特点提出了大型工件表面电火花刻字的技术方案。该技术方案以小型电火花机床的主轴头和电源控制柜为基础，重点研究了总体结构、电极与工件之间的三坐标移动、电极精确定位、工作液循环系统等关键技术。简要介绍了为某大型钢铁企业研制的大型轧辊电火花刻字专用机床。现场应用情况表明，该技术方案经济实用，该专用机床稳定可靠。     

浸液式高速往复走丝电火花线切割漏电损失

分析了放电能量损失与极间工作液漏电、工件表面漏电的关系.采用浸液和喷液2种冷却方式进行高速往复走丝电火花线切割加工实验,对理论分论结果进行了验证.结果表明：减小工件表面漏电面积和工作液电导率,可以有效减少能量损失,进而提高加工效率;在相同加工参数下,浸液式相对于喷液式切割速度有所降低,其主要原因是由浸没在工作液中的工件与电极丝间持续电解漏电形成的.
     

电火花加工工艺对热锻模具钢冲击疲劳性能的影响

本文采用了模拟热锻模具受栽状况的冲击疲劳试验方法,研究了电火花加工时,脉冲宽度、放电峰值电流、两种工作液、加工极性及工具电极材料等工艺条件,对5CrNiMo热锻模具钢冲击疲劳抗力的影响规律,并对结果进行了试验分析和讨论     

混粉电火花加工过切量研究

电火花加工工件的尺寸精度受过切量影响,而过切量的大小主要取决于放电间隙和电机损耗.为了获得更好的尺寸精度,实验研究了在相同工作环境下混粉电火花加工和常规电火花加工过切量的差别,利用三元线性回归方法分别建立了两种工作液中加工余量的经验公式,通过实验验证了其可信度.结果表明粉末的加入降低了加工余量对蜂值电流和脉冲宽度的敏感程度.     

非导电工程陶瓷电火花磨削热量分配模型

对非导电工程陶瓷加工新技术——双电极同步伺服跟踪电火花磨削加工（EDGSSDE）中产生的热量进行了分析，建立了EDGSSDE的热源模型和热量在非导电工程陶瓷、金属结合剂砂轮、磨屑和工作液间的分配模型，并进行了数值计算。计算结果表明，热量在金属结合剂砂轮和工作液间的分配随着加工深度的增加而逐渐减小，热量在非导电工程陶瓷间的分配随着加工深度的增加而逐渐增大，热量在磨屑间的分配比很小，且随着加工深度的增加变化不大。加工中工作液和砂轮带走大部分的热量。     

电磁软接触连铸圆坯结晶器磁场分布数值模拟研究(Ⅱ)——结构参数和操作参数的影响

系统地研究了三维圆坯连铸结晶器内磁场分布,分别考察了结晶器切缝长度、切缝宽度、切缝数和结晶器壁厚等结构参数,钢液液面高度、电流强度等操作参数对结晶器内磁场分布的影响.切缝长度从130mm增加到220 mm,磁感应强度最大值从0.056 T增加到0.071 T;切缝宽度从0.3 mm增加到1.1 mm,磁感应强度最大值从0.058 T增加到0.089 T;切缝数从8增加到32,磁感应强度增加明显,32后不再明显;结晶器壁厚从10 mm增加到19 mm,磁感应强度最大值降低近50%;钢液液面应该位于线圈中心位置从而获得最大磁感应强度;磁感应强度最大值随电流强度线性增加.     

基于电火花成型加工实验的电极损耗的研究

本文在进行了电火花机床加工盲孔的实验的基础上,从实验结果分析了峰值电流、脉冲宽度和占空比对电极相对损耗的影响。并从实验加工后的电极形状出发,说明了在不能修正和更换电极的情况下,模具型腔加工中电极在线补偿的重要性。     

绝缘工程陶瓷电火花加工温度场模拟

建立了绝缘工程陶瓷双电极电火花加工温度场的数学模型,应用有限元方法对其进行了数值模拟,仿真了不同加工条件下Al2O3陶瓷的温度场分布,得到了不同加工参数对放电凹坑形状的影响规律．仿真结果表明,Al2O3陶瓷的温度场在热影响区内随着脉,中宽度、加工电流的增加或铜片电极厚度的减少而增加,在热影响区外温度几乎没有变化;加工后放电蚀坑的宽度和深度也随着脉,中宽度、加工电流的增加或铜片电极厚度的减少而增加．模拟结果为预测Al2O3陶瓷表面形貌、揭示双电极电火花加工的放电机理、合理选择加工参数等提供了理论依据。     

非导电工程陶瓷电火花磨削热量分配模型

对非导电工程陶瓷加工新技术--双电极同步伺服跟踪电火花磨削加工(EDGSSDE)中产生的热量进行了分析,建立了EDGSSDE的热源模型和热量在非导电工程陶瓷、金属结合剂砂轮、磨屑和工作液间的分配模型,并进行了数值计算.计算结果表明,热量在金属结合剂砂轮和工作液间的分配随着加工深度的增加而逐渐减小,热量在非导电工程陶瓷间的分配随着加工深度的增加而逐渐增大,热量在磨屑间的分配比很小,且随着加工深度的增加变化不大.加工中工作液和砂轮带走大部分的热量.     

水流层流失稳的一般规律

以力学系统的相对性原理和流场的局部稳定性理论为基础,对水流层流运动进行了理论上的分析,认为层流的不稳定性是由变形引起的,并对变形作进一步的演化,给出了层流运动稳定性的最大剪切失稳原则。     

Factors determining crystal--liquid coexistence under shear

The interaction between an imposed shear flow and an order--disorder transition underlies a broad range of phenomena. Under the influence of shear flow, a variety of soft matter is observed to spontaneously form bands characterized by different local order---for example, thermotropic liquid crystals subjected to shear flow exhibit rich phase behaviour. The stability of order under the influence of shear flow is also fundamental to understanding frictional wear and lubrication. Although there exists a well developed theoretical approach to the influence of shear flow on continuous transitions in fluid mixtures, little is known about the underlying principles governing non-equilibrium coexistence between phases of different symmetry. Here we show, using non-equilibrium molecular dynamics simulations of a system of spherical particles, that a stationary coexistence exists between a strained crystal and the shearing liquid, and that this coexistence cannot be accounted for by invoking a non-equilibrium analogue of the chemical potential. Instead of such thermodynamic arguments, we argue that a balancing of the crystal growth rate with the rate of surface erosion by the shearing melt can account for the observed coexistence.     

Boundary velocity slip of pressure driven liquid flow in a micron pipe

The velocity slip of gas flow in a micron channel has been widely recognized.For pressure driven liquid flow in a macro pipe,theminute velocity slip at the wall boundary is usually neglected.With a decreasing scale in the cross section of the flow passage,the effect of velocity slip on flow and heat transfer behaviors becomes progressively more noticeable.Based on the three Hamaker homogeneous material hypotheses,the method for calculating the acting force between the solid and liquid molecular groups is established.By analyzing the forces exerted on the liquid group near the pipe wall,it is found that the active force arising from the rough solid wall can provide the component force to resist the shearing force and keep the liquid group immobile.Based on this a velocity slip criterion is proposed.Considering the force balance of a slipping liquid group,the frictional force caused by the solid wall can be obtained and then the velocity of the liquid group can be calculated using the derived coefficient of friction.The investigation reveals that,in a micron pipe,a small velocity slip may occur when the flow pressure gradient is relatively large,and will cause errors in the pipe flow estimates.     

底吹中间包气泡形成过程的数模研究

采用两阶段模型，使用MATLAB语言编程，对中间包气幕挡墙砖中气泡的形成过程进行了数学模拟，研究了影响气泡大小的因素。结果表明：中间包内所形成气泡的大小主要受气体流量、钢液流速和气孔直径的影响。气泡直径随气体流量的增大而增大，随钢水流速的增大而减小，随气孔直径的增大而增长。孔径增大对气泡直径的影响较明显，孔径较小且只在较小范围内波动时，钢液流速和气体流量是主要影响因素。     

直井钻井液粘性产生的波动压力的理论分析

本文从理论上分析并计算了直井起下钻(或下套管)过程中由泥浆粘滞作用引起的波动压力。分别用牛顿模式和幂律模式导出了起下钻(或下套管)过程中环空内泥浆层流流动的流速分布公式和波动压力计算公式。给出了便于现场使用的计算模式和相应的计算图表。这些模式和图表对于现场准确计算波动压力,以便更有效地控制起下钻(或下套管)速度及相应的泥浆性能,确保井下安全,有一定参考价值。文中评价和分析了以前常用的近似简化计算方法。     

Transient reconnection caused by non-homogenous dynamic pressure

It is proposed that local and transient reconnection in the plasma boundary layer can be caused by the impact and switch-off of non-homogenous dynamic pressure. Magnetohydrodynamic simulation is used to investigate the reconnection processes in these two cases. It is found that if the inflow is homogeneous, the reconnection will not take place; if the inflow is a shearing flow, no matter how great the shear of the flow is, the reconnection can be caused either during or after the impacting period. It is pointed out that a sudden stop of external force may be an important triggering mechanism of energy transformation and reconnection in the plasma boundary layer region.     

对低坝岩基软弱夹层增稳措施的探讨

提出了对影响坝体稳定的薄层软弱夹层采取混凝土桩加固的办法。该法可增大夹层的抗剪能力，达到坝体连同部分坝基沿软弱夹层的抗滑稳定安全，避免了因采取大开挖造成的投资加大、工期加长的弊端。     

试论纵弯作用对井筒破裂的影响

本文主要探讨的是深厚表土层中立井井筒受竖向压力及水平力作用而失稳,形成纵向弯曲(内鼓),由此产生的张、剪裂隙随弯曲发展和加剧,在其相互作用下致使井筒破裂,并论证这一看法的可能性。     

油层结构破坏和出砂导致油层污染的数值模拟

在油田开发过程中,由于胶结疏松的砂岩地层本身的胶结脆弱性、压力不平衡以及流体对砂粒的剪切、拖曳作用,会造成油层结构的破坏和出砂,影响到油田的正常开发。研究了造成油层结构破坏和出砂的机理,建立了相应的地质模型和数学模型,并采用有限元法对模型进行了求解。对常见的油层结构破坏的３种情况和实例进行了模拟计算。结果表明,本模型可以很好地模拟和预测由汕层结构破坏和出砂造成的油层污染过程及该类油层近井地带不同开发阶段的污染程度,对于油层的评价、增产措施的实施等具有重要意义。     

基于剪切技术的重油乳化过程三维流场数值模拟

应用计算流体力学软件FLUENT的RNG k-ε 湍流模型以及基于欧拉法的MIXTURE二相流模型,对高剪切均质机乳化重油时的流场进行三维数值模拟。分析一对定转子齿间的压力场和速度场,讨论在不同的转速和定转子齿隙下剪切率的变化情况。分析表明,通过改变转速和齿隙可以有效地提高其剪切率,使水以较小的微粒均一地分散到重油中,从而提高乳化重油的稳定性,以扩大乳化重油的使用范围。