振动磨筒体内部的能量传递规律

在对大量摄像实验反复观测和研究后发现:磨筒内的磨介存在抛射、整体回转和本身自转3种运动状态;磨介与筒壁的抛离与接触是沿着振动方向发生的,此过程是周期性的,其周期与振动周期相同. 在此基础上,建立了粉磨介质冲量传递模型,探讨了振动磨筒体内部的冲量传递、能量传输和能量耗散的分布规律,揭示了振动磨的粉碎机理. 以此为理论依据,提出了减小磨筒内的惰性区、提高粉磨效率的途径.     

振动磨机磨介球的离散元法仿真与比较分析

为研究振动磨机筒内的磨介球的运动情况,建立模拟实际工况的PFC 3D模型,对6种高振强的实际工况进行数据提取与对比研究.通过整理研究磨介球的动能、应变能、摩擦功、碰撞次数、碰撞力等数据,选择出最佳粉碎的工况组合.传统研究方法在记录和分析磨介球的运动状态和粉磨机理的准确度上存在一定难度,本文提出的离散元法仿真在解决振动系统内离散颗粒的运动分析上具有一定的先进性,为生产实践提供数据的指导与理论支持.     

外热式回转窑横截面内散体物料的传热特性

针对外热式回转窑横截面内散体物料传热问题,建立颗粒-筒壁导热、颗粒-颗粒导热的数学模型,使用离散元软件EDEM及二次开发工具C++对散体物料在滚落模式下的传热过程进行数值模拟,研究单个颗粒温度演化以及不同参数对物料传热特性的影响。研究结果表明:单个颗粒温度在平流层升温-活动层降温的循环中逐步升高,颗粒沿径向的"移位"现象对传热影响较大;加热过程中在散体物料内部存在"冷核"区域;转速不影响物料的平均温度,但影响物料温度分布的均匀性,转速越高,温度均匀性越好;填充率越小,物料平均温度越高,但物料温度的均匀性随着填充率变小呈现先减小后增大的趋势。     

基于PFC3D混合密度振动磨机磨介球的仿真与分析

为研究振动磨机筒内磨介球密度的改变对研磨效果的影响,按不同磨介密度配比设定六种工况,设置相应的模型参数、边界限制条件、重力载荷施加以及磨介球个数,建立离散元法磨介流数值模拟模型,用PFC3D软件进行模拟仿真,结果表明:工况5的研磨效果最佳,而工况1的研磨效果最差,工况5相比工况1,动能提高1.936倍、应变能提高2.373倍、接触力提高1.605倍.本研究为制备超微颗粒细化试验的参数优化提供了参考,为生产实践提供数据的指导与理论的支持.     

磨矿机物料运动分析及其功率计算

本文分析了物料颗粒在磨矿机筒体中运动的特征位置 ;并推演出磨矿机功率的计算分式 ,为进一步研究磨矿机的性能提供了理论基础。     

振动磨简体内部的能量传递规律

在对大量摄像实验反复观测和研究后发现:磨筒内的磨介存在抛射、整体回转和本身自转3种运动状态;磨介与筒壁的抛离与接触是沿着振动方向发生的,此过程是周期性的,其周期与振动周期相同．在此基础上,建立了粉磨介质冲量传递模型,探讨了振动磨简体内部的冲量传递、能量传输和能量耗散的分布规律,揭示了振动磨的粉碎机理．以此为理论依据,提出了减小磨筒内的惰性区、提高粉磨效率的途径．     

转筒干燥器内颗粒物料运动的模拟与实验研究

建立了颗粒物料在转筒干燥器内运动的数学模型,求出了颗粒的运动方程.用VB语言编制了计算程序,可以求出在转筒转速、转筒半径、转筒倾角、风力和颗粒质量变化时,物料在转筒内的滞留时间和颗粒物料在某一时刻所处的空间位置.模拟结果与实际情况相吻合.     

喷动床导向管内粗颗粒的动特性

喷动床是处理粗颗粒物料的高效反应器．应用粒子图像测速仪（PIV）研究了喷动床导向管内粗颗粒物料的运动规律，测量了粗颗粒物料的瞬态流场及湍流度分布．粒子运动速度基本是轴对称的，轴心处速度最高；而在近壁处低，当喷动气流速度增加时粒子湍流度也增加，轴心处湍流度高于近壁处的湍流度．管中的流动湍动十分剧烈，湍流度始终很大，这加强了气流和物料间的热量和质量的传递．     

助磨介质作用对矿渣微细化过程的影响

采用勃氏比表面积、SEM、激光粒度分析及IR测试研究了不同类型助磨介质作用下矿渣的微细化过程.结果表明:不同类型的助磨剂在矿渣的不同粉磨阶段作用不同.初磨阶段润滑性差的助磨剂NS的助磨效果最好;细磨阶段能有效改善物料流动性的助磨剂A等助磨作用明显.在相同的粉磨时间下尤其是细磨阶段,助磨剂显著提高了粉磨细度,改善了物料的颗粒分布,改变了颗粒形貌及粉磨物料的微观结构,加剧了物料的晶格畸变与晶格缺陷,加速了物料结构中化学键的破坏,从而增加了物料的反应活性.     

振动磨机碎磨动力学模型比较研究

通过对冲击和研磨力学模型、振动磨机两自由度线性振动模型、非线性碰撞振动模型、离散磨介群动力学模型的比较分析,离散磨介群动力学模型可以更准确地定量分析整个磨筒流场内磨介各物理量的变化规律以及磨介群内部"粒子"之间耦合关系.在此基础上,根据离散磨介群动力学模型所描述的磨介群运动学特征,借助于电子计算机模拟了不同参数条件下离散磨介群的运动轨迹,结果说明对应于振动磨机不同工作参数的组合,磨介群有着不同的工作状态和作用方式,能量分布亦有不同.这也为振动磨机的进一步研究和开发提供了理论依据.图3,参7.     

磁力研磨的试验研究

本文介绍一种机械加工新工艺.利用永久磁铁及磁性磨料,对难加工材料不锈钢工件内表面进行研磨.用正交试验法试验了磨料粒度、工件转速、磁极间隙等参数对磁力研磨效果的影响.     

多丸片固着磨料研磨高精密光学元件的参数优化

为了增强固结磨料研磨去除的可控性和确定性,提高光学元件的研磨加工精度和效率,以高精度光学元件为研究对象,分析了行星转动加工方式的多丸片固结磨料研磨的去除特性及参数优化。首先基于Preston方程分析了在研磨接触区域的相对速度、接触时间,并在利用ANSYS求得应力分布规律的基础上建立了多丸片固结磨料研磨的材料去除函数模型;引入趋近因子概念,通过对比去除函数归一化图形,对6种抛光盘模型的运动偏心比和速度比参数进行了优化,获得了多丸片固结磨料抛光盘的最大去除深度和去除量。     

Zr-4合金管砂带随形磨削实验分析

采用3种不同磨料的砂带对Zr-4合金管进行了磨削工艺试验,探究了磨粒与工件间的交互创成机理,得到了Zr-4合金材料砂带磨削过程中材料去除率和表面粗糙度的主要影响因素。借助先进的测试设备,对磨削后的砂带磨粒磨损形貌、工件表面形貌进行了观测,并对Zr-4合金表面烧伤层金相组织及显微硬度变化规律做了分析研究。试验结果表明：砂带线速度、磨削压力、接触轮硬度和磨料种类对材料去除率和表面粗糙度均有较大的影响,其中砂带线速度影响最为显著;锆刚玉和氧化铝磨粒的粘附磨损较为严重,碳化硅磨粒主要以磨耗磨损为主;工件烧伤时材料表层金相组织发生变化,使得Zr-4合金物理机械性能下降。试验及研究结果为寻求高效、高精度Zr-4合金砂带磨削加工工艺提供了试验和理论依据。     

镀镍棕刚玉磨料制备与性能研究

研究了普通棕刚玉磨料采用硝酸镍和矿化剂为镀液进行镀附处理制备镀镍磨料的工艺,对影响镀镍磨料质量的镀液浓度,热处理温度进行了讨论.通过对该工艺方法制备的镀镍磨料性能测试表明,镀镍磨料在群体抗压强度,磨料亲水性等性能得到了改进,磨削实验结果表明,镀镍磨料在磨削量、脱砂量和磨削效果等磨削指标上优于普通磨料.     

铝土矿选择性磨矿中磨矿介质的研究

研究了球形、短圆柱形和短圆柱 球形3种磨矿介质对铝土矿选择性磨矿的作用.研究结果表明:大直径球形介质对粗粒级铝土矿的冲击力较大,容易造成过粉碎,小直径球形介质的擦洗作用能提高粗粒级铝土矿的铝硅比;短圆柱介质对铝土矿磨矿具有较好的选择性,但对铝硅比的提高幅度较小,磨矿速率较低;短圆柱 球形介质具有球形介质和短圆柱介质的优点,既具有较高的磨矿速率,又能较大幅度地提高粗粒级的铝硅比,适合铝土矿选择性磨矿的要求.对于短圆柱 球形介质,介质配比对铝土矿选择性磨矿的磨矿效果有明显的影响.     

喷钼涂层与ZL105同平面磨削的实现

热喷涂技术作为一种新兴的表面处理工艺技术改善了产品的综合性能,但喷涂层与基体不同材料的同一几何尺寸精密加工是制约其性能发挥的关键。某小型航空发动机气缸盖由于有喷钼涂层,不同材料的同一平面磨削时难加工是制约该型号发动机性能的关键工艺。针对该气缸盖的特殊结构及喷涂层特点,文中采用合理的磨削工艺参数、合适的砂轮及适当的装夹方式,在精密平面磨床上实现了对喷钼涂层与ZL105同一平面的磨削。实践证明,该工艺方法解决了ZL105与喷钼涂层同一平面磨削的精密加工难题,提高了磨削效率,改善了工件形状精度和表面粗糙度。     

玻璃钢复合材料砂带磨削实验分析

采用3种磨料不同粒度的砂带对玻璃钢复合材料进行砂带磨削实验,分析了磨料与工件间的交互作用机理。通过大量试验以及试验数据获得了玻璃钢复合材料砂带磨削过程中材料切除率以及砂带寿命的主要影响因素,并首次采用专业图像分析软件Image-ProPlus分析了砂带堵塞程度及堵塞的主要原因。实验结果表明:玻璃钢复合材料砂带磨削过程中,材料切除率受磨削压力、砂带线速度、磨料种类及粒度的影响很大,其中陶瓷磨料磨削时获得的材料切除率最高;影响砂带堵塞程度的最主要因素是磨削压力;磨平磨钝是砂带磨粒最主要的磨损形式,其中堆积磨料砂带的寿命最长,陶瓷磨料砂带次之。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面形貌的创成机理

针对磨削加工存在表面缺陷层,重要零件需要在磨削后进行以去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度等光整加工的实际,提出了砂轮约束磨粒喷射光整加工新工艺,将磨削与磨粒喷射精密光整加工一体化·阐述了表面光整加工的主要方法,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理和微观表面形貌的创成机理,在楔形区游离磨粒获得能量对工件进行抛磨、滑擦、微耕犁和微切削是材料去除机理的核心因素,磨料流体侧向挤出是均化和降低表面波纹度的主要因素·试验表明,该方法能明显去除磨削加工过度塑性变形、降低表面粗糙度和均化波纹度,对丰富精密光整加工工艺和理论具有重要意义,并对工业生产有实用价值·