摘要：采用SPECTRO-MAXx立式直读光谱仪和Leica金相显微镜,研究超声外场下7050铝合金半连续铸锭中微观组织的演变规律及溶质元素Zn,Mg和Cu的宏观偏析行为。研究结果表明:熔体超声处理后的铸锭组织变得细小,混晶减少,溶质元素的宏观偏析程度得到弱化,且随着超声功率的增大,溶质元素分布更加均衡,在240 W超声功率作用下,Zn,Mg和Cu的偏析比由未加超声时的1.243,1.158和1.190分别降低为1.086,1.098和1.110;超声外场的引入使得液穴变浅,由铸锭收缩引起的溶质元素在枝晶间的横向流动作用减弱;晶粒的有效细化导致液固两相的相对运动速度减弱;溶质原子的扩散程度得到强化是超声弱化偏析的主要原因。

摘要：研究螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型创成新算法;通过空间运动等效转换,得到准双曲面齿轮加工由机械型机床向五轴联动机床转换的解析解公式;用麦克劳林级数拟合机床各轴的非线性运动方程,推导出螺旋锥齿轮制造最复杂的工艺方法即HFT(Hypoid format tilt)加工方法下螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型。由五轴联动运动方程在机床坐标系下虚拟制造准双曲面齿轮齿面与GLEASON公司的理论齿面进行比较,通过对比验证五轴联动数学模型的准确性与精度。研究结果表明:本文提出的螺旋锥齿轮机床五轴联动数学模型创成新算法原理正确,转换精度高。

摘要：为了探讨凝固组织的超声细化区域范围,在液相线温度至575℃区间内对铝合金熔体施加超声振动,待铸锭冷却至室温,经腐蚀处理后观察其宏观和微观组织.试验结果表明,在工具杆端面位置处靠近铸锭边缘有一明显的作用区域分界线,分界线两端组织呈现截然不同的特征,端面以下组织均得到了有效的细化,而端面以上组织晶粒粗大,呈枝晶状分布.超声在熔体中产生空化和声流效应,理论计算表明,熔体中的有效空化范围为端面下30mm区域内,超声在熔体中产生的声流效应遍及整个熔体可流动区域,通过声流和空化的双重作用,工具杆端面以下的组织均受到超声的作用,并得到细化.

摘要：针对传统的材料切削加工性能评价方法所需时间长、成本高,新型工件材料切削加工性能难以评价,切削参数尤其是切削速度难以达到最优化等问题,设计出一套从定量和定性2个方面快速评价材料切削加工性能的变速切削试验方法,并在其基础上实施验证性试验。该方法以Heginbotham和Pandey提出的变速试验原理为基础,采用相对可切削系数表征材料切削性能。研究结果表明:利用该方法对工件材料进行切削试验,所得的结果与刀具磨损理论结果相符,可信度高是切削速度评价范围扩大;同时,在变速切削条件下刀具达到失效标准时间短,节约了大量的工件材料和试验时间,从而实现材料切削加工性能的快速评价。此外,该评价方法的相关切削条件依据单刃车刀寿命试验标准ISO3685—1993设计,具有通用性,以便于不同科研人员之间的信息互换。

摘要：以往对拉杆转子的研究多以连续整体转子对待,模型精度不高,为此,将拉杆转子非连续界面上的接触效应考虑在内,运用键合图法建立了拉杆转子扭转振动的动力学模型,并对接触面当量扭转刚度的影响因素作了相关分析。结合一实验拉杆转子对其扭转振动进行了理论计算与实测对比,分析了不同预紧力作用下拉杆转子与连续整体转子扭转振动的固有频率,并将预紧力为4000N时拉杆转子与连续转子的模态振型进行了对比。结果表明,该拉杆转子扭振模型不仅具有更高的精度,而且它通过接触面的扭转变形从本质上体现了拉杆转子与连续转子的区别,为今后对拉杆转子的进一步研究奠定了基础。

摘要：利用双道次热压缩的方法,研究了42CrMo钢在高温变形道次间隔时间内奥氏体的亚动态再结晶行为。基于试验结果,建立了42CrMo钢的亚动态再结晶动力学模型。讨论了工艺参数对亚动态再结晶晶粒大小的影响规律。结果表明,42CrMo钢很容易发生亚动态再结晶,道次间隔时间越长,材料软化程度增大,亚动态再结晶越明显。随着变形温度的升高、应变速率的增大,完全亚动态再结晶所需时间迅速减少;将亚动态再结晶动力学模型的预测结果与试验结果进行比较,二者吻合较好;变形温度越低、应变速率越大,亚动态再结晶晶粒越小。相同形变条件下,亚动态再结晶晶粒明显细于静态再结晶晶粒。

摘要：在Gleeble-1500热／力机上进行了变形条件对2124铝合金超厚板流变行为与显微组织的影响规律的系列实验研究，得到了不同变形条件下2124铝合金超厚板高温压缩成形过程中的流变曲线。实验结果表明，2124铝合金在0．01s^-1～1s^-1范围内，高温压缩变形过程存在近稳态流变特征，近稳态流变应力随着应变速率的降低和变形温度的升高而降低。当应变速率为10s^-1时，真应力-真应变曲线出现锯齿状，说明合金发生动态再结晶现象。利用OM和TEM分别研究了变形温度、应变速率、应变量对2124铝合金高温压缩变形显微组织的影响，在此基础上，分析并建立了2124铝合金热压缩变形发生动态再结晶的临界条件。

摘要：基于虚拟制造方法建立了滚剃工艺的精确圆柱直齿轮三维几何模型,并进行线外啮合冲击动态仿真分析,得到了可靠的齿轮动应力变化规律。仿真结果表明:冲击加载时,不同工况下齿根两侧最大动应力的出现位置呈对称分布;冲击载荷下,齿根最大应力大于ISO标准静强度理论值,最大应力位置比ISO标准确定的最危险截面位置偏高;冲击载荷峰值相同时,冲击时间越短,产生的动应力越大。

摘要：研究准双曲面齿轮动态啮合有限元分析模型的构建方法,建立了合理的有限元模型。基于接触动力学的基本理论和显式有限元分析方法,对准双曲面齿轮的动态啮合性能进行了研究,得到啮合接触冲击特性、齿面接触区域、齿面接触应力及齿根弯曲应力等在轮齿动态啮合过程中的变化规律。以转速和负载两个典型的工作条件为变量,建立对比分析模型,研究转速和负载对准双曲面齿轮动态啮合性能的影响。转速对准双曲面齿轮动态啮合性能影响显著,而负载对准双面齿轮的动态啮合性能影响则跟转速有关,随着转速的增大,相同的负载变化对动态啮合性能的影响逐渐减弱。

摘要：针对微注射成型对聚合物塑化质量的特殊要求(均质、无硬质点),利用自制的聚合物超声波熔融塑化实验装置进行聚合物超声波熔融塑化实验研究。研究超声波作用时间和作用功率对聚合物塑化量和塑化物料微观形态的影响;研究超声波电源电压、塑化压力对超声波作用功率的影响;揭示超声波作用下聚合物的熔融塑化过程。实验结果表明:提高超声波作用时间和作用功率都能显著提高聚合物超声波熔融塑化量,改善塑化物料的微观形态;当超声波电源电压为250 V,塑化压力为1.50 MPa,塑化时间为10 min时,超声波作用后的聚合物物料基本熔融塑化;加热塑化生成的球晶比较大,粒径为500μm左右,而超声塑化生成的球晶比较小,粒径为200μm左右;与加热塑化相比,超声塑化的塑化效果更好,更适合微注射成型。