摘要：目的基于超声滚压后GCr15试样表面粗糙度和表面硬度与工艺参数之间的数学模型,获取超声滚压GCr15的最佳工艺参数。方法首先,通过单因素试验筛选4个工艺参数的取值范围;其次,建立基于响应曲面的超声滚压GCr15表面硬度及表面粗糙度预测模型;再次,基于遗传算法对2个预测模型进行多目标复合优化,得到最佳工艺参数;最后,针对多目标优化结果进行试验验证。结果在超声滚压处理GCr15时,滚压静压力及滚压次数对试样表面硬度及表面粗糙度的影响极显著,转速的影响不显著;进给量对表面硬度有显著影响,对表面粗糙度的影响不显著。粗糙度模型受到静压力和滚压次数双因子交互作用的影响,硬度模型不受交互作用的影响。基于遗传算法进行多目标优化得到的最佳工艺参数如下:转速为207 r/min,进给量为0.34 mm/r,静压力为0.49 MPa,滚压次数为3。在最佳工艺参数下得到试样的最低表面粗糙度为0.34μm、最高硬度为60.5HRC。结论基于响应曲面法的GCr15超声滚压表面性能预测模型准确有效。采用最优工艺参数能够获得最优表面质量。

摘要：高速列车的运行速度、停站时长和运行调度水平等作为影响运行效率的重要因素。对此,通过对高速列车可持续运行结构的设计,从而达到提高运行效率的目的。基于TRIZ创新理论的冲突解决原理,利用TRIZ理论的39个工程参数和40条发明原理所构成的矛盾冲突解决矩阵,对高速列车提高运行效率过程中所构成的技术冲突,提出高速列车的可持续运行模式,设计了具体的高速列车结构,并基于ANSYS软件对高速列车的气动特性等进行了可行性分析。基于TRIZ创新理论提出的高速列车可持续运行模式,在达到提高运行效率的同时,并赋予了高速列车人性化的设计内涵,除了为产品设计提供创新的思路外,对于相关产品的设计研究也具有重要参考价值。

摘要：传统加工方法在难加工材料超大深径比小孔加工时面临巨大挑战,目前电火花加工依然是难加工材料深小孔加工最有效的方法之一,但存在加工表面质量差等问题。电解加工具有加工表面质量高等优点,但在深小孔加工效率和精度上不及电火花加工,因此将上述两种方法复合是实现深小孔高效高质高精加工最有效的方法。将低浓度盐酸工作液应用于电火花电解复合加工超大深径比小孔,实验表明低浓度盐酸工作液的加工效率和加工精度均优于传统中性工作液。为了提高超大深径比小孔的加工精度和加工表面质量,提出工具电极结构化绝缘方法,通过工艺参数实验优化实现了超大深径比小孔(深径比>50:1)的高质高精加工,本方法在难加工材料高品质超大深径比小孔加工中具有广阔的应用前景。

摘要：随着对关节轴承性能要求的不断提高,寻找新材料替代钢材制备高性能的关节轴承已经成为一个重要研究方向。对非钢制关节轴承内外圈材料及其处理工艺、衬垫和涂层材料进行了详细介绍,针对非钢制关节轴承内外圈材料存在铝合金加工难,钛合金成本高和自润滑层存在摩擦磨损性能较低的问题,提出具有优异摩擦性能,力学性能好、耐腐蚀、易加工的内外圈材料和制备工序简单、低摩擦、高寿命的自润滑层材料是未来非钢制关节轴承材料的发展方向。

摘要：激光定向能量沉积(LDED)增材制造技术由于成形效率高、材料送进方式灵活、成形自由度高等特点,非常契合当前及未来航天装备结构大型化、整体化、轻量化、高精度的发展趋势,并已在运载火箭、载人飞船、火箭发动机等领域实现牵引性应用。总结当前铝合金及其复合材料、钛合金及其复合材料、镍基高温合金及其复合材料等3类航天装备结构主体材料的LDED研究现状,在此基础上,梳理出LDED工艺的发展方向及研究进展。重点介绍航天装备主承力结构、异质合金一体化结构、集成流道整体化结构等3类典型结构LDED制造难点、研制及应用进展。最后,对LDED增材制造技术材料、工艺及装备等的发展方向进行了展望。

摘要：在计算机信息技术飞速发展的今天,开展混合式教学势在必行,不但理论课程需要混合,实验课程同样需要混合。文中分析机械基础实验内容重复且劳动强度大的特点,根据混合式教学的理念分析了虚拟实验的3个阶段,提出了虚拟实验的实验项目类别范畴。以减速器拆装实验为案例,基于Composer模块建立虚拟实验的展示文件,作为学生完成真实实验的有效辅助手段,措施简单可行,后台易于开发,占用资源少。最后结论说明,基于Composer模块建立虚拟实验展示文件,学生在真实实验前提前下载预习,能提高实验效率,获得更好的实验体验和实验效果。

摘要：为了满足工程机械的发展要求,提高液压系统的节能性,设计一种负载敏感电液比例系统压力补偿器。通过分析该新型压力补偿器的工作原理,基于AMESim仿真平台搭建仿真模型,利用控制变量法研究定差减压阀弹簧刚度、弹簧预紧力以及黏性摩擦系数对压力补偿器动态性能的影响,又通过正交仿真研究了不同参数组合对压力补偿器性能的影响,从而对压力补偿器进行了优化设计。最后,搭建试验平台对负载敏感电液比例阀的压力补偿器进行了测试,试验结果表明:新型压力补偿器具有良好的动态特性,主阀口压差约为0.52 MPa,响应时间小于0.12 s,验证了仿真模型的正确性。

摘要：球墨铸铁具有加工性好、成本低廉等优点,但其强度和韧性不能共存,严重限制了其低温应用。本研究采用树脂砂铸造工艺,通过添加合金元素Ti在球墨铸铁中形成TiC颗粒,制备了制氧机壳体铸件。分析了铸件材料的组织、成分和力学性能。结果表明,当Ti含量为0.03%(质量分数)时,球墨铸铁中形成细小的TiC颗粒,没有影响石墨球化,球化率达到94%,符合组织要求。拉伸试验表明,该铸件材料的强度和伸长率较QT400-18球墨铸铁分别提高了5%以上和22.8%,此外,室温冲击吸收功为17 J,高于QT400-18;低温冲击韧性较好,-20℃、-40℃冲击吸收功分别提高了10%和8%。这说明添加0.03%的Ti可以提高球墨铸铁的性能,根据晶格错配度理论讨论了强韧化机理。

摘要：随着刀具涂层制备技术的发展,刀具的应用领域和适用范围越来越广。涂层的应用大大降低了切削过程中的切削力和切削热,有效提高了刀具的切削效率和切削寿命。本文总结了刀具涂层的特点,阐述了刀具涂层的常用制备工艺及其优缺点,并对刀具涂层的材料和结构进行了分析和总结,阐述了常见刀具涂层的优缺点及相应的研究进展。通过对优化刀具涂层性能方法进行总结,为后续刀具涂层的的研究方向提供了思路。

摘要：为了解决硬质合金刀具切削316不锈钢时切削力过大和切削温度过高的问题,采用真空热压烧结技术研制了以纳米六方氮化硼(hBN)为添加相的自润滑硬质合金刀具,并研究其干切削316不锈钢的切削性能。数据表明,当添加5vol.%的纳米hBN时,硬质合金刀具的断裂韧性提高了34.3%。在相同条件下,纳米六方氮化硼刀具的切削力和切削温度显著降低。此外,前刀面的平均摩擦系数和后刀面的磨损量减小,刀具的减摩性能提高,从而延长了刀具的使用寿命。