国家高技术研究发展计划(2013AA040103)
- 作品数:26 被引量:110H指数:6
- 相关作者:赵波唐军李文星高航林彬更多>>
- 相关机构:河南理工大学新乡学院大连理工大学更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域:一般工业技术理学机械工程金属学及工艺更多>>
- 超声辅助锉削加工系统的设计研究
- 2018年
- 为了避免加工过程中碳/碳化硅复合材料的异形、深腔燃烧室构件出现分层、撕裂和毛刺等缺陷,提出一种超声辅助锉削加工系统。首先基于多级放大原理,应用传输矩阵法,推导了多级变幅杆的频率方程,并利用MATLAB7.1软件对该频率方程进行求解,实现了多级变幅杆的超声振动;基于薄板弯曲振动原理,应用ANSYS Workbench软件对带有直槽的锉削刀具进行结构优化设计,实现了锉削刀具的超声振动;之后,分别对设计和制造出的超声辅助锉削系统进行有限元分析与振动特性测试,结果显示二者与理论分析结果较好的一致性,谐振频率的误差在0.68%~1.75%。最后,利用研制的超声锉削系统对超声速推进器燃烧室进行切削试验,获得了较好的加工效果。
- 唐军李文星赵波
- 关键词:超声加工碳纤维复合材料有限元分析
- 石英纤维增强陶瓷基复合材料制孔工艺研究被引量:4
- 2016年
- 本试验针对目前硬质合金刀具加工石英纤维增强陶瓷基复合材料时存在的刀具磨损严重、加工质量差、效率低下等问题,对比了硬质合金刀具钻孔、PCD刀具钻孔和电镀金刚石套料钻螺旋铣磨制孔的效果,分析了切削力对制孔质量的影响。研究结果表明:纬纱纤维对X向和Y向切削力的影响明显大于经纱纤维,垂直于纬纱纤维方向的切削力较小,平行于纬纱纤维方向的切削力较大;PCD刀具钻孔质量相对较好,刀具磨损不明显,适用于石英纤维增强陶瓷基复合材料的制孔加工。
- 冉冲卢守相王东坡赵桐高航
- 关键词:PCD刀具
- 纵扭模态叠加型超声振子的设计研究被引量:3
- 2017年
- 对纵扭模态叠加型超声振子进行了理论研究,该超声振子由纵扭同频夹心换能器与法兰连接段组成。首先,基于等效电路法和传输线理论,研究了纵向及扭转振动在纵扭同频夹心换能器中的传播规律,得到了该换能器的纵、扭共振的等效电路和频率方程组,并通过合理选择各圆柱段的长度,实现了纵扭同频共振。之后,基于环槽结构具有纵振耦合和扭振隔离的特性,对该换能器进行了简并设计,在其末端构造出了纵、扭简并节点,解决了法兰设置问题。最后,应用有限元软件ANSYS对简并后的超声振子进行仿真分析,结果表明超声振子纵扭共振的同频偏差率得到显著降低。
- 唐军赵波张烨徐瑞玲
- 关键词:有限元分析
- 超声系统中无接触电能传输的设计及性能分析被引量:1
- 2017年
- 基于电磁感应原理与等效电路法,建立超声波无接触电能传输系统的理论模型,推导出不同匹配形式下初、次边的等效阻抗及反射阻抗。应用Matlab软件对建立的反射阻抗模型进行求解分析,获得了次边匹配网络的工作频率和负载电阻对反射阻抗的影响;应用Magnet软件对建立的无接触电能传输系统进行仿真分析,获得了气隙、磁芯轴线偏移和磁芯轴线倾斜对电能传输效率和耦合系数的影响规律。对制造出的无接触电能传输系统进行传输效率测试,结果表明,电能传输效率达70.1%。
- 唐军赵波李文星
- 关键词:超声振动电磁感应无接触电能传输有限元分析
- 阶梯型复合刀具CVD金刚石涂层制备工艺及应用研究被引量:1
- 2015年
- 针对加工阶梯孔类的阶梯型复合刀具,采用热丝辅助化学气相沉积技术(HFCVD),通过超声辅助酸碱两步预处理法,并且采用钽丝上下两层平行布置的沉积装置,调节生长参数,研究了YG6硬质合金阶梯型复合刀具的金刚石涂层制备技术。为了研究涂层性能,以含少量石棉的复合纤维刹车片作为加工对象,分别对比实验了金刚石涂层和未涂层刀具的钻削性能。结果表明:相对传统单层热丝沉积工艺,采用双层热丝布置方式,在涂层过程中能使切削刃各个部分的温度保持平衡稳定,使得阶梯复合刀具每个切削刃都能均匀地涂上一层金刚石薄膜。采用该方法沉积的金刚石涂层阶梯复合刀具在钻削过程中具有良好的切削性能及附着强度,特别是在高速加工中金刚石涂层阶梯复合刀具在轴向钻削力及扭矩方面都小于未涂层刀具,金刚石涂层阶梯复合刀具在钻削刹车片阶梯复合孔加工中具有显著的优势。
- 向道辉张玉龙马国峰秦强张磊
- 温度负载对旋转超声波加工非接触能量传输电路性能影响规律的研究
- 旋转变压器已经逐渐被用于旋转超声装备中进行能量传输,与已有的接触式能量传输装置(碳刷滑环)相比,非接触式能量传输系统可以传输能量而不产生摩擦、磨损、振动以及热量。而旋转超声加工中温度以及负载的变化会导致换能器电参数的变化...
- 栾雨佳林彬段继岳杨强
- 关键词:传输性能
- 文献传递
- 一种新型纵扭复合超声振动系统的研究被引量:12
- 2015年
- 提出了一种新型纵扭复合超声振动系统的设计方法,并应用有限元软件对其正确性进行仿真验证。利用矩阵传输理论得出了指数过渡变幅杆的纵扭共振频率方程及放大倍数,其间利用MATLAB软件对此频率方程进行了求解;然后通过对圆棒中有纵扭复合振动时的应力状况进行分析,得出了一种新型的纵扭同频激励方式。按此法设计纵扭复合超声振动系统,并应用有限元软件ANSYS进行模态分析与瞬态动力学分析。结果表明:有限元分析与理论计算结果吻合较好。
- 唐军赵波
- 关键词:有限元分析
- 工程陶瓷纵扭复合超声螺旋磨削制孔机理与加工质量研究
- 工程陶瓷等硬脆材料具有高硬度、耐高温、耐磨、耐腐蚀等优良物理化学性能,是科技发展的重要支撑,在航天航空、国防军事、新一代信息技术等新兴产业发展中具有重要作用。然而正是由于其硬度高、断裂韧性低等特点使加工难度增大,采用传统...
- 林佳杰
- 关键词:工程陶瓷表面粗糙度
- 文献传递
- 三维超声辅助磨削的表面质量研究被引量:4
- 2020年
- 针对三维超声辅助磨削加工方法的研究,建立砂轮磨粒切削运动模型,推导单颗磨粒切削轨迹方程,通过仿真分析二维和三维超声辅助磨削单颗磨粒切削轨迹,初步得出三维超声辅助磨削有望得到更优的表面质量。通过三维超声辅助磨削加工试验并观测陶瓷试件的表面粗糙度和微观形貌,证明三维超声辅助磨削的陶瓷表面粗糙度值相对较小,表面轮廓相对平整,三维超声辅助磨削能得到比二维超声辅助磨削更优的表面质量。
- 徐瑞玲赵波
- 关键词:三维超声表面粗糙度表面微观形貌
- 碳纤维复合材料专用CVD金刚石涂层刀具的制备及试验研究被引量:4
- 2015年
- 碳纤维增强复合材料(简称碳纤维复合材料)是以石墨纤维或碳纤维为增强材料的复合材料,具有耐磨性好、耐高温、强度高、密度小、比刚度高和低温性能好等优点,但在钻削过程中易使普通的硬质合金刀具磨损。而金刚石涂层刀具在钻削较硬金属材料和非金属材料时,具有良好的切削加工性。通过CVD金刚石刀具与普通的硬质合金刀具对碳纤维复合材料的钻削试验对比以及两种刀具的磨损研究可以得出,CVD金刚石涂层刀具的钻削性能明显好于普通的硬质合金刀具。
- 向道辉秦强王艳凤刘海涛杨广宾梁松
- 关键词:碳纤维复合材料硬质合金刀具