热力辅助磨料射流切割金属的正交试验

为提高射流切割金属的表面质量,提出一种热力辅助磨料射流切割金属的方法。采用万用电炉加热靶物至既定温度,后用前混合磨料水射流进行切割。选取45号钢为靶体材料,并采用拟水平正交表L_9(3~4)对射流的切割靶距、移动速度、温度、喷嘴压强等4个因素进行三水平试验,以不平度平均高度R_Z作为实验指标。实验结果表明,影响因素主次顺序为温度、喷嘴压强、切割靶距、移动速度,得出优方案为温度31℃、喷嘴压强25 MPa、切割靶距5 mm、移动速度100 mm/min,为进一步分析热力辅助对磨料射流切割机制的影响奠定一定的试验基础。     

磁力研磨调质45钢的工艺参数和表面形貌研究

开展磁力研磨加工方法对调质45钢的加工能力以及最优工艺参数的研究。实验采用SiC磨料和铸钢粉的混合物作为磁性磨料,钕铁硼永磁铁做磁极,利用正交试验方法从研磨液类型、磨料粒度、磨料比重、加工间隙和磁场强度5个因素分别4个水平进行实验设计,通过比较加工前后工件被加工区域表面粗糙度改善率(%ΔRa)进行磁力研磨工艺参数的优化。实验结果表明,磁力研磨加工调质45钢的优化后工艺参数为:油酸研磨液、360# SiC磨料、磨料比重30%、加工间隙1 mm、0.359~0.133T(?30 mm×20 mm永磁铁);经磁力研磨光整加工后,工件表面粗糙度由初始的1.941μm降至1.053μm;磁力研磨加工后工件表面的加工纹理得到有效降低。     

基于模糊神经网络的磨料水射流切割质量的研究

基于模糊神经网络建立了磨料水射流精密切割的模型.工件厚度、磨料流量、加工表面的粗糙度和射流压力三个是模糊神经网络的输入,切割速度是模糊神经网络的输出.以JJ-Ⅰ水射流切割机床为实验装置,YL12硬铝作为试件材料进行实验研究,获取样本数据.试件表面粗糙度用TR200粗糙度仪测试.在MATLAB上用样本数据对模型进行训练.用训练好的模型计算给定条件下磨料水射流的切割速度,并以该速度进行线性切割.获得的切割表面粗糙度值基本符合给定的精度要求.     

不同电解液及电解时间下表面形貌对45钢减磨性的影响

为提高材料表面耐磨性，探究不同电化学加工参数所生成的表面形貌对材料摩擦学性能的影响。对45钢试件进行电化学试验，研究试件在不同电解液中电解时间对凹坑形貌的影响，以及表面形貌对45钢试件在干摩擦和乏油润滑条件下摩擦性能的影响。结果表明：电解加工后试件表面变得较为光滑，且出现了随机分布的圆形凹坑，圆坑的分布密度随着电解加工时间的增加而增加；在2种摩擦条件下，试件的磨损体积变化趋势一致，均随着电解时间的增加先减小然后逐步增大；使用质量分数15%氯化铵为电解液时，表面凹坑半径随着电解时间的增加而增加，但试件过长的电解时间将导致表面质量变差。从试验得到的磨损体积与摩擦因数可知，凹坑直径范围在50～80μm、深度范围在5～10μm为最佳试验组，在干摩擦与乏油润滑条件下，相比未电解处理的45钢试件，磨损体积分别下降了13%和14%。在20%氯化钠与10%次氯酸钠的混合电解溶液下，电解时间180 s获得最优的45钢试件，相比未电解处理的45钢试件磨损体积降低了33%。     

工业用数控激光切管机研制

介绍了一种新型金属管材激光切割设备.该机采用激光头轴向移动,由电动卡盘带动工件旋转的方法合成切割轨迹,实现了分段式切割,对不同直径的工件无需更换卡块,并采用辅助空气冷却的切割方法实现了低氧压切割,耗氧量比传统设备节省了2/3.该设备最大单程切割长度1000mm,切割表面粗糙度≤6.3μm,孔位精度为±0.1mm/m,辅助氧气压力≤0.15MPa.     

永磁场磁力研磨316L不锈钢实验研究

基于磁力研磨,采用永磁极吸附雾化法制备的新型球形磨料,对316L不锈钢进行光整加工.研究了当加工时间和磁感应强度为定值时,主轴转速、加工间隙、磨料粒径、磨粒相粒径对表面粗糙度和材料去除量的影响及其变化规律.并利用正交设计得出优化的加工参数:转速S=1 000 r/min,加工间隙δ=1.5 mm,磨料粒径为150～124μm时(磨粒相粒径为6μm),工件经研磨后平均原始表面粗糙度可由研磨前的0.275μm下降到0.038μm(工件最初表面粗糙度值为2.76μm).     

磨料水射流切割铝合金质量模型研究

通过理论研究,分析了磨料水射流去除材料机理及其影响因素。采用正交设计法,进行铝合金切割试验。以切割断面的表面粗糙度值为研究对象,对测得的试验数据进行极差分析。分析结果显示,射流压力、切割速度和磨料流量对切口表面粗糙度的影响较大;靶距和磨料粒子的尺寸对切口表面粗糙度的影响次之。用回归分析方法,建立了磨料水射流切割铝合金材料的表面粗糙度模型。通过试验验证,模型的误差在1.98%~5.14%之间。     

硬质合金的电解磨削镜面加工试验

电解磨削加工优于机械研磨、电解抛光和电解磨料复合加工，适用于内外国磨削、平面磨削、成形磨削。尤其对硬质含金、高速钢、不锈钢、钛合金、镍合金、纯铁等高强度、高硬度、热敏性和磁性等难加工材料的工件表面，可将粗磨、精磨、镜面加工连续进行，将加工前粗糙度为Ra63～1．6μm的工件表面直接电解磨削至Rao.025Pm以下的镜面。本文介绍硬质含金的电解磨削镜面加工试验。一、试验实例1．试件材料、尺寸及初始粗糙度试件材料为国产YT15硬质合金，被磨平面尺寸为20×60（mm2）（厚10．5mm），初始表面粗糙度为Ra1．6μm。2磨床、磨轮及…     

超声辅助微细磨料水射流加工陶瓷试验研究

针对陶瓷材料难加工的特性,提出了超声辅助微细磨料水射流加工技术。基于响应曲面法对工程陶瓷进行切槽试验,测量加工沟槽底部表面粗糙度,通过建立表面粗糙度预测模型,分析了系统压力、超声振幅及靶距对加工质量的影响规律。当系统压力为32.8MPa、振幅为16μm、靶距为10mm时,获得最低表面粗糙度为0.746μm。通过试验验证了该预测模型的准确性和有效性。     

磨料水射流二次逆向切割对断面质量的提升研究

针对磨料水射流切割过程中存在的拖尾余纹、切缝锥度和切割留尾问题，基于磨料水射流切割理论，设计了3组不同因素组合下的单次正向切割、单次1/2速度正向切割和二次逆向切割试验，探讨了3种不同切割方式下的断面形貌产生机理，并对试验结果进行对比分析。结果表明，二次逆向切割可降低表面粗糙度约52%~85%，可降低切缝锥度约66%~72%，同时可消除切割留尾。因此，高压磨料水射流采用二次逆向切割的方式可以显著提高磨料水射流切割工件的断面质量。     

高速走丝电火花线切割机床多次切割的实现

分析了高速走丝电火花线切割机床多次切割的条件及进行稳定多次切割需采取的措施,通过对机床机械结构及控制系统功能的改进与完善,采用洗涤性能良好的复合工作液,成功研制出具有稳定多次切割功能的商品化机床。第一次切割最高效率已超过200mm2/min,第四次切割后在平均切割效率大于50mm2/min的条件下,表面粗糙度Ra<0.8μm。     

超薄钛酸锶电瓷基片研磨加工工艺优化

无压烧结钛酸锶(SrTiO3)电瓷基片表面不平整、均匀性差且翘曲度大,无法有效使用;采用研磨加工容易破碎、加工效果差。利用柔性加载双面研磨的加工工艺,优化分析了磨料种类、磨料粒度、磨料浓度、研磨压力和转速对钛酸锶电瓷基片研磨加工的影响,使钛酸锶电瓷基片表面达到了粗糙度为Ra0.268μm、去除率为4.6μm/min、厚度为0.19mm,以及厚度误差小于0.01mm的加工效果。     

磨料水射流切割面粗糙度研究

该文对在磨料水射流切割过程中,切割速度和磨料质量流率两点进行讨论。磨料颗粒采用直径为80目的石榴石。测量切割不同深度的粗糙度。实验结果表明对切割表面影响最大的是切割速度。该文文同时也研究了切割面粗糙度和磨料水射流其他参数之间的关系。     

磨料水射流切割陶瓷材料的加工表面质量研究

对磨料水射流切割氧化铝陶瓷的加工表面质量进行了试验研究,对磨料水射流切割陶瓷的切口结构形状进行了论述与分析,并分析了工艺参数对加工表面质量的影响。结果表明切口断面从上往下很明显地分成三部分:光滑区、波纹区和破碎区,光滑区的加工表面粗糙度随着水压力的增加、喷嘴横移速度和磨料粒度的减小而减小;靶距增加,表面粗糙度先减小,后增加。     

基于交互正交设计的磁力研磨Si_3N_4陶瓷试验研究

利用雾化快凝法制备的球形磁性磨料,设计合理的交互正交优化实验,对Si_3N_4陶瓷材料进行磁力研磨加工,探究加工Si_3N_4材料的最佳工艺参数组合。并对各影响因素进行分析。通过SEM扫面电镜及白光干涉仪对加工后的表面粗糙度进行分析,探究所能达到的最佳表面粗糙度。结论:当工艺参数为:转速S=1000 r/min,加工间隙δ=2.5 mm,磨料填充量为2.5 g时,经分析可得,工件的平均表面粗糙度由加工前的1.95μm下降到0.56μm。     

磨料水射流切割玻璃钢复合材料试验研究

磨料水射流对材料具有极强的冲蚀作用,并在冲蚀过程中不改变材料的力学、物理和化学性能,适于切割热敏、压敏、脆性和复合材料。文中选择压强、靶距、横移速度和砂流量四因素,试验研究了各因素对玻璃钢切割断面深度比值q的影响。在磨料流量为0．060kg／min、切割速度为650mm／min、靶距为5mm条件下,切割玻璃钢样件,没有出现分层和起鳞现象,切割表面光滑,充分证实了磨料水射流切割复合材料的优势。     

磨料水射流切割碳纤维复合材料的表面粗糙度试验

采用超高压磨料水射流技术对碳纤维复合材料进行切割试验,借助μscan激光共聚焦显微镜重构样品切口的三维表面,测得样品切口表面粗糙度;研究了扫描分辨率对表面粗糙度测量的影响,以及切割速度、样品厚度对样品切口表面粗糙度的影响规律。试验结果表明：扫描分辨率对表面粗糙度的测量无明显的影响;当切割深度较小（0~0.6 mm）时,即在切口入口处,表面粗糙度随切割深度的增大而减小,当切割深度较大（大于0.6 mm）时,表面粗糙度随切割深度的增大而增大;当样品厚度一定时,随着切割速度的增大,切口最大表面粗糙度在整体趋势上是增大的,而样品厚度的大小对表面粗糙度的影响并无明显的规律。     

超声滚压光整加工参数对45钢表面粗糙度和硬度的影响

为了探索超声波滚压光整加工合理的加工工艺参数,以最常用的45钢为例,研究了各加工工艺参数(主轴转速与进给量、加工次数、下压量及振幅)对加工表面粗糙度和硬度的影响规律,并且根据使用要求给出了各工艺参数的合理范围。研究结果表明:超声波滚压光整加工技术能显著减小45钢工件的表面粗糙度值,并在工件表面产生不同程度的冷作硬化作用,提高45钢工件的表面硬度。如果工艺参数选择适当,45钢的表面粗糙度值可减小至Ra0.02μm以下,表面硬度可以提升20%以上。     

低碳钢油缸孔的精镗

某压力机油缸如图所示,该油缸是焊接件,它的前部是油缸孔的活塞缸,采用20钢焊接而成,其圆度及圆柱度都要求在0.02mm以内;孔表面要求镀铬,镀铬后采用抛光方法达到表面粗糙度值R_a0.8μm。我们的任务是在镀铬前采用精镗加工方法达到表面粗糙度值R_a1.6μm及圆度、圆柱度、尺寸精度的要求。     

偶件表面粗糙度对PTFE密封材料摩擦磨损性能的影响

在干摩擦和油润滑条件下,采用MRH-3型高速环块摩擦磨损试验机研究不同粗糙度的45#钢环对PTFE摩擦副摩擦磨损性能的影响,借助白光干涉仪和SEM分析不同试环粗糙度下PTFE磨损后的表面形貌,结合油缸和密封件的工况分析油缸内壁粗糙度对密封材料磨损的原因和机制。结果表明:45#钢环表面粗糙度存在一个最佳的范围,在此范围内摩擦因数均较小;在干摩擦条件下,钢环表面粗糙度过高或过低时,PTFE磨损率均比较大,在油润滑条件下,PTFE磨损率一般随钢环表面粗糙度的增大而升高;粗糙度较大时,PTFE的损伤以犁沟损伤为主。