微小精密滴灌灌水器快速成形误差对流态特征的影响

采取多种成形角度制造出试验用滴灌灌水器光固化快速成形原型件,通过流量-压力试验得出不同成形角度下灌水器的流量变化规律,并与塑料灌水器产品的流量进行对比得出水力误差。以新型涡流灌水器为例,研究结果显示不同成形角度下灌水器的流量系数变化较大,而流态指数没有明显的改变,定量结果表明该种灌水器在40°的成形角度下制造误差最小。     

盘式刹车自动送钻技术

９９６年石油大学（北京）研制的ＰＺＳ—１型盘式刹车自动送钻装置,是恒钻压自动送钻装置,采用ＰＩＤ调节器控制,控制性能良好,但无法直接设置钻压,无法实现手动与自动操作间的无扰切换,可操作性、可靠性和安全性较差。据此,又研制了盘式刹车微机控制自动送钻装置,其特点是用微机代替了ＰＩＤ调节器,并增设了速度负反馈回路,钻压调节、安全监控、无扰切换由微机控制,解决了现场确定ＰＩＤ系数难的问题,自动送钻过程平稳,可防止溜钻和井斜。提出了盘式刹车钻压优化自动送钻的观点,其原理与恒钻压送钻装置基本相同,不同之处是预期钻压参考值随一定的条件变化。恒钻压自动送钻是钻压优化自动送钻的特例     

氧化锆零件激光选区烧结/冷等静压复合成形技术

氧化锆陶瓷材料以其优异的性能在工业生产中具有极大的应用前景,但由于脆性大、硬度高等原因,复杂形状氧化锆零件往往难以成形和加工。为了获得复杂形状氧化锆陶瓷零件,通过溶剂沉淀法将粘接剂尼龙12覆膜至纳米氧化锆粉末的表面,然后对覆膜后的粉体进行激光选区烧结(Selective laser sintering, SLS)成形,并通过传统的冷等静压(Cold isostatic pressing, CIP)技术对SLS零件进行致密化处理,同时满足氧化锆初坯成形时形状复杂度和密度的要求。通过试验得出在激光能量密度为0.415 J/mm2时,获得的SLS陶瓷件密度较大,对不同激光能量密度制备的SLS陶瓷件进行保压压力为200 MPa的冷等静压致密化处理,根据热脱脂机理以及粘接剂的TG曲线,分别制定了SLS/CIP试样的热脱脂工艺,最后对脱脂试样进行高温烧结,在后续处理的各环节,氧化锆零件的密度仍受SLS成形的影响,但该影响逐渐减弱,SLS/CIP/FS成形件最大相对密度和维氏硬度分别达到了97%和1180 HV1,已接近“模压-烧结”的致密氧化锆陶瓷的性能,在试样断口的扫描电子显微镜(SEM)分析基础上,对氧化锆复合成形的微观演变进行了研究。虽然最终烧结件密度和硬度仍有待提高,但是提出了一种极具潜力的氧化锆零件近净成形工艺方法,为制造高性能复杂形状的陶瓷零件奠定了基础。     

选择性激光熔化成形TC4钛合金开裂行为及其机理研究

裂纹是选择性激光熔化(Selective laser melting, SLM)成形Ti6-Al-4V(TC4)钛合金过程中最常见、破坏性最大的一种缺陷。采用逐行交替的扫描策略制备TC4钛合金试样,利用扫描电子显微镜及X射线能谱分析等检测方法,研究SLM成形TC4钛合金过程中裂纹的开裂行为及其形成机理。结果表明,SLM成形TC4钛合金所产生的裂纹为冷裂纹,具有典型的穿晶开裂特征。采用逐行交替扫描策略成形的TC4钛合金,其组织为网篮状马氏体组织。SLM成形过程中高温度梯度导致制件内部存在较高的残余应力,抗裂强度较差的马氏体组织在残余应力的作用下而产生裂纹,粗大的裂纹最终分解为较小的裂纹而终止扩展。进一步分析认为,通过调整成形工艺参数,可以改变制件组织,同时削弱残余应力,从而达到减弱或消除裂纹的目的。     

数控液压板料折弯机控制系统的研究与实现

研究并实现了一种基于PC的开放式折弯机控制系统。该系统硬件平台基于华中数控公司的华中8型系统,具有良好的可扩展性。控制系统软件运行在Windows XP平台下,人机交互界面和工艺规划计算模块等采用C++语言开发运行在操作系统的用户态,核心控制算法基于设备驱动程序开发运行在其核心态。实验验证,Y轴定位精度达到±0.01mm,X1轴定位精度达到±0.1mm,并且能够很好地满足Y轴同步控制的要求。     

微型牙齿三维测量技术与系统

为方便扫描牙齿等微小物体的三维形貌,设计了一套专门用于口腔内部直接测量的牙齿三维扫描系统,该系统利用数字光栅投影仪投射结构光,通过远心成像镜头将光栅图像缩小,经光纤传像束传输投射到待测微小物体上,同时采用电子内窥镜获取图像,最后重构出物体的三维形貌。实验证明,该系统切实可行,满足牙齿扫描的微型化、直接化、灵活性的需求,拓展了结构光微测量三维形貌的适用范围。     

基于PSO-SVR的选择性激光烧结制件收缩研究

建立了聚苯乙烯(PS)选择性激光烧结(SLS)工艺参数与制件收缩率之间复杂的非线性支持向量回归(SVR)模型。采用正交试验设计支持向量回归的训练数据,并采用均匀设计初始化的粒子群优化(PSO)算法,优化选择向量回归参数。结果表明,均匀设计显著提高了粒子群全局寻优速度与精度,基于正交试验选择的小样本训练模型,较为准确地反映了工艺参数与收缩率间的关系,预测平均误差控制在4%,优于BP神经网络10%的平均预测误差。采用选择的模型,建立了工艺参数与收缩率之间的关系,并结合烧结理论进行了影响规律的分析,该方法为选择性激光烧结工艺的研究提供了一种行之有效的新思路。     

常用快速成型系统及其选择原则

目前已经商品化的RP系统众多 ,且同一种系统又有不同的制造商 ,系统的性能价格比各不相同。因此 ,如何选择合适的RP系统 ,是用户比较头疼的一个问题。本文简要介绍了LOM、SLS、SLA和FDM四种常用RP系统的工作原理、优缺点和主要的RP系统型号及其制造商 ,从RP系统的用途、制件精度、成型材料、成型空间、成型效率、激光功率、成本和技术服务等方面出发 ,提出了一些选用常用RP系统的原则 ,并举例予以说明。     

快速成型技术及其在石油机械领域中的应用

快速成型是近十年发展起来的一种先进制造技术 ,采用此项技术可以显著缩短产品投放市场的周期 ,降低成本 ,提高产品质量 ,增强企业的竞争能力。以华中理工大学开发、生产的HRP系列分层物体制造 (LOM)快速成型系统和HRPS系列选择性激光烧结 (SLS)快速成型系统为例 ,介绍了快速成型的原理。指出快速成型技术在石油机械制造领域中的应用有新产品研制阶段的验证、新产品投放市场前的调研和宣传、快速制模、小批量与特殊复杂制件的直接生产 ,以及新材料的研究等 ,并给出了应用实例。快速成型技术目前还存在系统价格昂贵、加工精度较低和机械性能较差等问题 ,须着力解决