铜管外壁整体式三维翅片复合加工成形机理

通过对滚压-犁切-挤压复合方法加工三维整体翅成形的试验研究, 重点分析了整体式三维翅片的成形特征、条件和成翅机理. 当滚压深度ar和犁切-挤压深度ap为0.2 mm, 转速nr为50 rpm, 进给速度 f 为0.16 mm/r, 在外径Φ=16 mm, 壁厚t=1.5 mm的紫铜管外表面得到翅高为0.25 mm的三维翅片. 进一步研究分析表明, ar和nr、f和ap之间存在着相互匹配的关系, 随着加工参数变化得到了两种不同的结构: 一种为V型槽与U型槽混合结构; 另一种为单一V型槽结构. 对滚压加工与犁切-挤压加工相互影响规律进行了分析, 当滚压加工和犁切-挤压加工都成单一V型槽结构时实现了整体式三维外翅片滚压-犁切-挤压一次成形.     

基于单刃-圆锥面刀具的三维整体外翅片成形机理

采用单刃-圆锥面刀具加工三维整体外翅片管,研究了翅片成形过程及圆锥面半径对翅片成形的影响,分析了翅片微观形貌的形成机理及加工参数对翅片形貌的影响.翅片成形机理在于单刃-圆锥面刀具切削时能将工件表层金属与基体分离但并不去除,被分离的金属在圆锥面的挤压下形成翅片.翅片成形过程可分为犁切分离、滑动挤压和成翅3个阶段,较大的圆弧半径有利于翅片的成形.翅片顶部有一条贯穿整个翅片的微裂缝,使翅片在微观上成为双翅片;随着犁切深度的增加,翅片厚度增加;随着进给量的增大,翅片间距增加.     

加工参数对热柱蒸发端微沟槽形貌的影响

犁切挤压加工的微沟槽具有很好的强化沸腾及冷凝效果。提出了热柱蒸发端微沟槽加工的实验过程,建立了犁切挤压刀具加工微沟槽的有限元模型。利用deform软件模拟犁切挤压刀具加工热柱蒸发端的正交微沟槽,分析了微沟槽的成形机理。结果表明犁切挤压深度和进给量对微沟槽表面形貌有很大的影响。在加工环状沟槽时表面形成了U形沟槽及V形沟槽。最后加工径向沟槽时表面形成了正交的中间凹陷四周隆起的微沟槽。     

不锈钢表面整体翅片犁切-挤压加工机理

通过对犁切 -挤压加工翅成形机理的试验研究 ,探讨了不锈钢三维整体翅的成形特征、条件和成翅机理 .试验结果表明 ,影响翅成形的主要因素有 :刀具的几何参数、犁切 -挤压深度、进给量、犁切 -挤压速度和第二次犁切 -挤压时叠合角度 .通过试验得到各加工参数的合理取值范围如下 :挤压面倾角 ,10°～ 35° ;挤压角 ,10°～ 2 5° ;犁切 -挤压速度 ,5～ 10m/min ;进给量 ,0 .4～ 0 .8mm .     

多孔壁面沟槽的犁切-热处理成形机理

多孔壁面沟槽具有良好的强化传热能力,但该结构制造困难,为此,文中提出了犁切-热处理技术.该技术首先利用犁切工艺,在铜管内表面加工出沟槽;然后在氢还原氛围下进行热处理,使沟槽表面产生多孔层.文中还采用扫描电子显微镜观察了该结构的表面形貌;结合塑性成形理论和热处理空位跃迁理论,分析了该结构的成形机理.结果表明:采用犁切-热处理技术可成功地制造出多孔壁面沟槽;在热处理温度的推动和氢病的综合作用下,犁切时沟槽壁面表层金属产生的微裂纹和晶格缺陷是产生多孔层的主要原因.文中通过金相分析证实了以上结论.     

热柱复合毛细芯的成形工艺及其优化

针对当前微电子芯片的高热流密度问题,设计了一种具有复合毛细芯结构的热柱.其成形工艺为利用犁切-挤压的方法加工热柱蒸发端和冷凝端表面的交错微沟槽,然后在微沟槽表面烧结一层铜纤维.文中通过综合分析热柱毛细芯的成形过程,研究犁切-挤压参数对热柱蒸发端微沟槽成形的影响,以及烧结参数对烧结层的影响.结果表明:在热柱毛细芯微沟槽的...     

不锈钢填料三维翅结构的犁切/挤压成形工艺

为得到高性能的不锈钢填料，采用犁切／挤压翅化加工新技术在用于填料的不锈钢薄带表面加工出三维茸状翅结构，分析三维翅结构的犁切／挤压成形过程，研究刀具和工艺参数对翅成形的影响规律．结果表明，成翅过程可分为犁切、挤起和挤裂成翅3个阶段；影响翅成形的主要因素为刀具的挤倾角、挤刃宽和犁切／挤压深度；在一定范围内，随着挤刃宽和犁切／挤压深度的增加，翅的高度也增加，而挤倾角对翅高的影响不显著．     

不锈钢带材表面翅成形的研究

研究了正犁削不锈钢表面翅成形的加工机理，探索了形成规则翅片的刀具几何参数及犁削条件，着重对翅的形成过程进行了分析，并建立了数学模型，理论分析和实验结果表明，翅的形成过程包括导入，犁切堆积及成翅三个阶段，而犁切堆积阶段是翅形成的关键，翅的高度随犁切深度的增加而增大，且翅高比犁切深度大。     

外翅片管加工时飞边的形成机理

建立了挤压犁削加工外翅片管过程中的飞边的生成模型，给出了产生飞边的判定准则，并对影响飞边产生的因素进行了研究，理论分析及实验结果表明，当刀具挤压挤起的金属边脊的体积大于顶刃切出的翅片体积时，会形成飞边而失稳，反之，则挤压犁削过程稳定，无飞边产生。     

仿生二级微沟槽表面减阻特性数值模拟

快速游动的鲨鱼,其皮肤表面布满沿流动方向的沟槽,这种沟槽能够减小鲨鱼游动过程中的阻力。通过仿生技术人们设计了一系列具有单一尺度的沟槽结构,如V型、L型、U型等(定义为原始沟槽),并获得了一定的减阻效果。然而通过仔细观察,发现鲨鱼皮肤表面的沟槽并非是单一尺度的。根据这一启发,通过在原始V型沟槽顶部两侧增加小尺度三角形突起,设计了一种二级沟槽表面。利用RNGk-ε湍流模型,对原始V型沟槽和二级沟槽表面进行了流场分析。讨论了在不同雷诺数的情况下,两种沟槽壁面对湍流边界层内速度分布、沟槽壁面切应力及减阻效果的影响。计算结果表明,在一定雷诺数范围,原始V型沟槽最佳减阻4.6%,二级沟槽结构最佳减阻8.07%,二级沟槽减阻效果明显优于原始V型沟槽。二级沟槽表面能够更有效地抑制边界层内湍流流动,减小了流体流动的黏性阻力,具有更好的减阻效果。     

扇形内翅片石墨管层流强化传热性能

利用数值模拟方法对一种高黏度的油类介质在6种不同布置交错角度(0°,30°,45°,60°,75°,90°)的扇形内翅片石墨换热管中层流的强化传热和流动规律进行了研究.结果表明,扇形内翅片的强化换热效果明显.与无翅片的石墨换热管相比,6种布置角度的扇形内翅片对流换热系数分别增大22.69%,42.49%,62.28%,63.44%,65.47%,66.47%.就流动性能而言,扇形内翅片的石墨管6种布置角度下的阻力分别增大了191.88%,252.01%,333.10%,364.33%,385.51%,400.43%.为了明确石墨管内添加扇形内翅片后的强化传热效应,采用了换热性能评价指标(PEC)对6种布置角度进行了评价研究,结果显示45°布置角度时PEC评价准则数的平均值达到最大,为1.265,说明布置角度为45°时强化换热效果最理想.     

管壳式冷凝器内低螺纹管的凝结传热模型

以蒸气在垂直壁面和水平圆管上的凝结传热特性为基础，建立了蒸汽在基管，翅片及翅顶上的凝结传热模型，对影响低螺纹管传热的结构参数翅片间距，翅片夹角以及当量翅高进行了计算分析，进而建立了低螺纹管管簇的凝结传热模型，得出了低螺纹管管簇的平均冷凝传热系数与管排数和管列数之间的关系式。     

MasterCAM在数控加工仿真中的应用

论述了泵体零件的三维设计和数控加工以及NC代码的生成．数控加工仿真是在MasterCAM环境下进行的．通过泵体零件的设计和加工，重点讨论了数控加工仿真的一些方法和应用．     

脊柱三维运动离体实验加载技术研究进展

脊柱稳定性可以通过脊柱节段三维运动范围的大小来评价。脊柱三维运动实验加载是离体脊柱在近生理环境下的三维运动范围测量的基础。文章从人体脊柱三维运动实验加载要求和加载装置设计两个方面总结了加载技术研究现状,分析了现有加载技术中的主要长处与不足,为将来脊柱三维运动实验加载技术的研究提供参考。,     

工艺参数对Q460高强度钢冷挤压内螺纹质量的影响

试验研究了Q460高强度钢内螺纹的冷挤压工艺特性,分析了工件底孔直径、挤压速度与挤压次数对冷挤压内螺纹质量(包括表面形态、残余应力与显微硬度等)的影响,并优选工艺参数获得理想的内螺纹。结果表明:Q460高强度钢内螺纹冷挤压加工宜采用一次成形工艺,工件底孔直径最佳取值范围为21.20~21.30 mm,机床转速为20~40 r/ min。     

建材加工用孕镶金刚石工具的磨损与控制

为了有效控制孕镶式金刚石工具的磨损行为和界面磨擦机制,以便高效率低成本加工建筑材料,综合分析了锯切加工中磨擦效应的特征以及如何使摩擦降低到最低程度,对加工过程中能量特征的定量分析表明,用于形成切屑的能量几乎可忽略;大约三分之一的能量消耗于岩屑流体与结合剂之间的作用,其余能量量消耗于塑性耕犁,优化和控制工具磨损主要是控制岩屑能耗和有效地控制磨粒达到其极限最佳切除负荷以抑制塑性耕犁效应。     

圆环坐标轴对称问题及其在塑性加工中的应用

提出了一种新的分析塑性加工中轴对称变形的方法,称为圆环坐标轴对称问题。文中介绍了有关的坐标变换法则和主要变形力学方程。研究表明,这是一种非常适用于空心圆制品和双金属棒材、管材的挤压、拉拔、冲挤和变薄拉深等塑性加工中力学分析的十分有效的方法。     

连续挤压产品气泡原因分析及措施

针对Conform连续挤压机挤制导电铜排表面产生的"气泡"问题,运用质量管理工具"鱼刺图",对连续挤压全过程的人、机、料、法和环五大关键要素进行排查、分析和梳理,提出了切实可行的改进措施.试验证明,其改进措施能有效抑制和减少导电铜排表面气泡缺陷的产生.