摘要：在航空航天、高端机床及轨道交通等机械装备领域,金属零部件表面摩擦学性能研究主要集中在涂层、织构和固体润滑剂等方面。单一的摩擦结构已难以满足复杂工况下对摩擦磨损的需求,因此由涂层/织构/固体润滑剂组合构建的摩擦结构成为研究重点。根据减摩耐磨结构形式不同,归纳总结了五类结构形式:基体混合润滑剂型、织构复合润滑剂型、涂层掺杂润滑剂型、织构复合涂层型和涂层织构润滑剂复合型,梳理了五类结构的设计及制备方法,同时探讨了各类结构在摩擦过程中的减摩耐磨机制,并对多种涂层在摩擦结构内发挥的保护作用、织构形状参数对摩擦结构减摩效果的影响规律、不同种类固体润滑剂间掺杂产生的相互影响进行了深入分析。此外,还阐述了各类摩擦结构润滑膜成形机制,归纳了各类摩擦结构在实际应用中的优缺点,总结了涂层/织构/固体润滑剂在摩擦界面中的相互作用机制,以及摩擦结构在多工况下的适应性等关键问题。最后,对开发新型环保可持续摩擦材料、智能润滑涂层及多功能一体界面结构的研究前景进行了展望。

摘要：“双碳”目标下,气辅成型技术为塑料成型实现降低碳排放提供了有效途径。为精准规划气辅成型参数,提升气辅成型质量和效率,有效降低碳排放,采用三维数值模拟和成型实验,研究参数交互作用下气辅成型工艺正交优化。结果表明,参数交互作用对气体穿透长度影响小,而对气指缺陷的影响显著。极差分析的基础上,获得了优选参数组:熔体温度240℃,注气压力3 MPa,延迟时间4 s,模具温度40℃。经数值模拟和成型实验验证,优选参数组下得到气辅塑件的气体穿透长度及气指指标优良,可用于气辅成型实际生产。

摘要：气辅成型过程中不同的工艺参数对整个气辅塑件的质量和性能有非常大的影响。为精准设计气辅成型工艺参数,提高成型生产的一次成功率,有效降低碳排放,针对具有典型气辅结构塑件的气体穿透及气指缺陷问题,利用响应面模型方法对气辅成型的6个工艺参数(熔体预注射量、注气时间、熔体温度、注气压力、延迟时间、模具温度)进行6因素5水平响应面法试验和Box-Behnken Design线性回归拟合,分析6个工艺参数各自对气体穿透效果的影响程度,得出熔体预注射量和注气时间为显著影响因素以及其优选值,然后在此基础上,对另外4个工艺参数进行考虑参数间交互作用的4因素2水平响应面法试验和Box-Behnken Design二次回归拟合,获得最佳成型工艺为:熔体预注射量85%、注气时间10 s、熔体温度240℃、注气压力3 MPa、延迟时间4 s、模具温度40℃。经数值模拟和成型试验验证,最佳成型工艺下得到气辅塑件的气体穿透效果和气辅成型质量良好,提高了气辅成型质量和效率,可以有效降低碳排放,可用于气辅成型实际生产。

摘要：气体穿透长度和气指缺陷是衡量气辅注塑成型质量的重要指标。采用气辅注塑成型全三维数值模拟分析和成型实验的方法研究了熔体温度和模具温度对气辅注塑成型质量的影响。首先采用单因素法研究分析了熔体温度和模具温度的影响,结果表明:熔体温度升高,使得气体穿透长度降低,气指缺陷加重,同时也增加了气辅塑件的内应力和翘曲变形;模具温度升高,使得气体穿透长度降低,气指缺陷加重,同时也降低了内应力和翘曲变形。接着采用两因素五水平正交试验得出了优化参数组:熔体温度为240℃、模具温度为40℃。最后通过CAE分析和成型实验对优化参数组数据进行验证,验证结果表明:该参数组下获得的气体穿透效果和气辅成型质量良好。

摘要：为优化气辅成型工艺参数,采用单因素法考察工艺参数对气辅成型质量的影响,以熔体预注射量、熔体温度、模具温度、注气压力、延迟时间、注气时间为因素,气体穿透深度、最大气指幅度为评价指标,采用L_(25)(5^(6))正交试验设计优选气辅成型工艺参数为:熔体预注射量85%,熔体温度240℃,模具温度40℃,延迟时间4 s,注气压力3 MPa,注气时间10 s,并进行验证。结果表明:采用优选工艺参数时,气体穿透效果和气辅成型质量良好,可用于气辅成型实际生产。

摘要：将由聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物制备的安全气囊盖板作为研究对象,通过有限元仿真分析方法模拟了安全气囊的爆破过程,并对其主要结构进行理论分析;同时,采用计算机Isight和Tosca 2款软件,分别对安全气囊盖板开口槽结构参数对应的力分布的影响以及斜向开口槽结构参数的优化设计方法进行研究。结果表明,在安全气囊爆破过程中,其横向开槽口处的最大应力为25.55 MPa,明显高于两侧斜开槽口处的最大应力(16.12 MPa),极易造成安全气囊盖板开槽口完全打开用时过长等缺陷;安全气囊盖板斜向开口槽的深度和长度对斜向槽的应力分布的影响较大,并且通过Tosca软件完成了对两侧斜开槽口处的宽度、深度及长度,3个结构参数的优化设计(优化后分别为4.6、7.2、12.6 cm),有效地改善了安全气囊盖板开槽口处的应力分布不均匀的现象,实现了斜开槽口处的应力分布与横向开槽口处的应力分布一致,保证了安全气囊爆破时,安全气囊盖板能合理、迅速地打开,使产品的安全性能显著提升。

摘要：通过气辅成型全三维CAE分析、成型实验和正交试验设计,研究气辅成型过程中塑料熔体工艺参数(熔体温度、熔体预注射量)的影响。结果表明,熔体温度升高,使气体穿透深度降低,气指缺陷更严重,也增加了气辅塑件的内应力和翘曲变形;增加熔体预注射量,能减轻气指缺陷、增强气辅塑件的组织致密性、提高力学性能、降低翘曲变形,同时减小气体穿透深度。另外,当熔体预注射量低于75%时,会造成充型不足而形成欠料成型失败;100%的熔体预注射量造成气体无法穿透熔体芯部,使气体穿透失败。通过两因素五水平正交试验设计,获得了最优参数组240℃、85%,并进行了CAE分析和成型实验,该参数组下,获得的气体穿透效果和气辅成型质量良好。

摘要：相比于传统塑料注射成型,延迟时长和注气时长是气体辅助注射成型(简称气辅成型)特有的工艺参数,增加了气辅成型的复杂性。为了精确设计延迟时长和注气时长的取值,获得理想的气体穿透效果和气指幅度,以具有典型气辅结构的塑件为研究对象,首先采用气辅成型全三维CAE研究了延迟时长和注气时长对气辅成型质量的影响。结果表明,适当增加延迟时长,可以减小或消除气指缺陷,提高气体穿透深度行程,但过长的延迟时长会导致“短射”,过短的延迟时长则会导致严重的气指缺陷;增加注气时长可以提高气体穿透效果,减少表面缺陷,降低内应力和翘曲变形,但注气时长过长时,气指内部的高压氮气会导致其撕裂而形成严重的气指缺陷,更甚者会使气辅塑件膨胀而报废。采用CCD响应面法进行多目标优化,精确设计了延迟时长和注气时长的取值,延迟时长为4 s、注气时长为10.37 s。通过CAE分析和成型试验验证,精确取值下成型的气辅塑件的气体穿透效果和气辅成型质量良好,提高了气辅成型质量和效率,可用于气辅成型实际生产。

摘要：针对中大型往复泵泵盖铸件在生产过程中出现的缩松、缩孔等缺陷,利用AnyCasting铸造模拟软件对原工艺方案进行了凝固过程的模拟以及缺陷预测。结合缩孔缩松形成机理,分析了铸件产生缺陷的原因,并对原工艺方案进行了优化。采用优化后的原工艺方案能获得质量合格的铸件,但工艺出品率仅为45%。为获得质量合格的铸件,同时提高铸件工艺出品率,设计了新的工艺方案,通过对新工艺方案的模拟优化,铸件的工艺出品率提高到62%,达到了节能减材的目的,提高了企业的生产效益。

摘要：液压凿岩机的凿岩控制系统可以使凿岩机高效作业、提高主要部件的使用寿命、降低钻具和凿岩机的损耗。本文详细分析了液压凿岩机凿岩控制功能和主要控制逻辑,设计了凿岩机液压控制系统,并说明了凿岩控制系统的原理。基于AMESim软件建立了液压系统模型,并进行了凿岩机控制系统的仿真。同时将该控制系统搭载在某凿岩机和某钻车上,进行了试验和应用,从应用来看该控制系统可以很好地实现凿岩机的防卡钎控制、防空打控制、高低冲切换控制等,研究应用结果为凿岩机的控制提供了参考和借鉴。