摘要：振荡热管砂轮在航空难加工材料的磨削加工中可以显著降低磨削温度,防止磨削烧伤。为了更好地指导振荡热管砂轮设计,需探究振荡热管在不同旋转条件下的传热性能,文中设计了全新的旋转振荡热管传热性能试验平台。通过磁耦合谐振无线供电的方式为振荡热管的加热元件供电,实现振荡热管模拟磨削热载荷的加载;通过微控制器采集温度信息,并以无线通信的方式传输温度数据,以克服现有的基于电刷滑环的试验装置在高转速下存在的信号干扰和机械磨损等问题;通过试验确定了无线供电装置的最佳工作参数,测定了信号采集系统的测量误差,并通过旋转振荡热管的传热性能试验验证了测试平台的性能。

摘要：超声振动辅助磨削加工技术通过在传统磨削加工基础上叠加高频微幅超声振动,可以减小磨削力,降低磨削温度,提高材料去除率,改善工件表面质量,在航空航天、高档机床、高速列车、能源动力等高端装备高效高品质制造方面具有显著优势和广阔应用前景。现阶段,国内外已经开展了众多超声振动辅助磨削加工技术及装备的研究工作,相关成果已在多种难加工材料关键部件加工中得到工程应用。在概述超声振动辅助磨削加工技术的基本原理、加工优势、主要分类和发展趋势的基础上,系统总结了国内外学者在超声振动辅助磨削装备及设计方法、材料去除机制和表面形成机制方面的研究成果,并对超声振动辅助磨削加工技术未来发展趋势和重要研究问题进行了展望。

摘要：高温合金由于其导热性差、比强度高,在磨削过程中弧区易产生并积聚大量磨削热,导致磨削烧伤。传统的冷却液浇注技术乃至高压水射流冷却技术都难以确保其磨削过程的冷却效果。基于绿色制造和清洁生产的发展理念,提出了一种振荡热管砂轮,其核心思想是借助振荡热管内部工质的相变及循环运动,及时、高效、稳定地疏导磨削弧区的热量,实现高温合金的干磨削。针对高温合金绿色加工的传热需求,设计并制作了振荡热管砂轮,开展了振荡热管砂轮的传热仿真分析和干磨削高温合金试验研究。研究结果表明,相比于传统砂轮,振荡热管砂轮的传热能力提高了88.4%~96.6%,可将58%~79%的磨削热通过砂轮及时疏导出去,从而将磨削温度降低了约40%,并始终控制在600℃以内。正是由于其高效的热疏导能力,振荡热管砂轮的磨削效率相比于传统砂轮提高了约2.4倍。振荡热管砂轮通过改变弧区热分配机制,有效控制了磨削烧伤,实现了高温合金的绿色高效磨削加工。

摘要：针对航空发动机和燃气轮机高端动力装备涡轮盘榫槽,从机械加工(包括拉削、铣削、磨削)和特种加工(包括电火花线切割、电解线切割)两方面分析了加工技术的主要特点;从加工工具设计与应用、加工质量评价及控制等方面系统阐述了榫槽加工技术的发展现状,分析了国内外学者在该领域的重要研究成果,最后展望了榫槽加工技术的发展趋势。

摘要：碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有优越的物理和力学性能,已在航空制造工业中得到大量应用。在主承力结构中,CFRP与金属材料的连接通常为机械连接。然而,CFRP的各向异性严重影响了其制孔质量。由于CFRP和金属具有截然不同的材料属性,CFRP/金属叠层结构制孔技术成为飞机装配过程中的一大难题。本文首先阐述了CFRP及其叠层结构在切削过程中的切屑形成机制、钻削力和钻削热的研究现状;其次,剖析了钻削过程中典型加工损伤,如毛刺与撕裂、分层缺陷及孔壁表面损伤的产生原因和影响因素;然后,介绍了CFRP制孔刀具材料和几何结构的优化设计研究进展,并综述了螺旋铣孔、变工艺参数钻削、"以磨代钻"和振动辅助制孔等多种CFRP及其叠层结构加工新技术及钻削过程的仿真研究。最后,借鉴钎焊工具和超声振动技术的独特优势,提出了磨粒有序排布钎焊金刚石工具的超声振动加工构想,以达到CFRP及其叠层结构的精密高效制孔加工这一目的。

摘要：本文研究了树脂结合剂金刚石砂轮磨削铁氧体材料时,磨削深度、工件进给速度对磨削表面粗糙度和材料去除方式的影响规律,以此探索提高铁氧体磨削表面质量的有效途径。采用单因素法设计试验方案对铁氧体进行磨削,测量表面粗糙度数据并对其进行方差分析,对铁氧体磨削表面形貌进行观察。结果表明:随着磨削深度、工件进给速度的增加,表面粗糙度值升高,同时表面塑性痕迹减少,脆性断裂痕迹增加,且磨削深度对表面粗糙度的影响要比工件进给速度的更显著,因此,制定磨削工艺时,考虑到粗磨为了提高效率,降低表面损伤,优化得到磨削工艺为磨削深度5μm,工件进给速度10 m/min;精磨为了获得较低的表面粗糙度,采用磨削深度5μm、工件进给速度为5 m/min,可以提高磨削表面延展性。

摘要：为了提高山核桃的采摘效率,保证作业安全,减少对山核桃母树及叶芽的损坏,研制出了一种新型采摘设备—便携式山核桃采摘振动器,通过振动果枝的方式来采摘山核桃球果。基于试验研究结果显示,通过用频率为40Hz,振幅为15mm,10s为一振动周期的果枝振动器可有效获得90%以上的果实,且对山核桃果枝的损害很小,从果枝上落下来的叶片、叶芽及木枝的碎片也很少。如果选在最佳采摘季节收获果实,采净率更佳,同时对果树的伤害也最小。

摘要：为探究超声振动辅助孔挤压强化工艺,设计超声振动辅助孔挤压强化装置。利用ANSYS软件对设计的装置进行模态分析,测量装置的谐振频率及位移,开展孔结构件挤压强化试验。研究结果表明:模态分析中装置的谐振频率为25 542.5 Hz,测试装置的谐振频率为26 918 Hz,相对误差为5.39%;测量装置中挤压芯棒工作环部位的位移,其最大值为3.38μm;与无超声挤压强化相比,超声挤压强化后孔壁表面粗糙度降低程度大,装配孔直径增加范围为6~17μm。

摘要：测量了感应钎焊时强磁场干扰下的热电偶信号,并设计了相应的冷端补偿电路、信号放大和滤波电路。采用LabW indows/CVI开发了基于模糊控制算法的温度控制系统,进行了钎焊金刚石工具的试验,结果表明:该温控系统能实现预定的工艺曲线,控温精度高、适用范围广。

摘要：设计并制作了一种全新结构的自润滑金刚石锯片,通过锯切花岗石实验,测量和分析锯切过程中的锯切力,对锯片所受的单位宽度法向力Fn和切向力Ft以及力比Fn/Ft进行分析。结果表明:锯切力随着锯切深度的增加而增加,与烧结金刚石锯片相比,自润滑锯片的锯切力大大降低,力比约为对比锯片的40%左右;通过观察磨粒出露高度发现,新型锯片磨粒出露高度可达磨粒高度的2/3,容屑空间充足,远大于烧结金刚石锯片。