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关键词： 硬岩   刀具磨损   磨损预测   长短时记忆   控制措施  

摘要： 硬岩地层采用盾构法全断面掘进时,常出现刀具严重磨损、偏磨、刀箱破裂、崩刃等工程问题,导致工期延长、增加维护成本。因此,探索刀具磨损机制和科学控制,对于保证连续长距离的安全施工具有重要意义。通过分析刀具在岩层中掘进的磨损情况,基于磨损摩擦学的原理,提出刀具磨损包括疲劳磨损、磨粒磨损及粘着磨损三机制共同作用的原理。以徐州市某地铁线路盾构区间段工程数据为样本,对比分析了采用本方法得到的刀具磨损值、长短时记忆算法(LSTM)的机器学习预测值,以及实际磨损值的对应关系,提出了减小刀具磨损和延长刀箱寿命的施工控制措施。结果表明,本方法与传统方法相比,极大地提升了刀具磨损预测的精度,减小开仓时间,提升了掘进效率。

关键词： 汽车覆盖件模具   模具寿命   模具磨损   动态磨损模型  

摘要： 针对某铝合金覆盖件冲模磨损失效问题,为更加准确地预测汽车覆盖件模具的使用寿命,基于Archard磨损模型建立了动态磨损模型。该模型耦合了动态磨损系数和表面硬度变化曲线,其中,磨损系数K转化为随接触压力和相对滑移速度变化的动态磨损系数,表面硬度考虑了磨损深度的变化。利用Python语言对ABAQUS软件进行二次开发,将动态磨损模型耦合到有限元模拟中,实现了考虑磨损系数和硬化层深度变化的汽车覆盖件模具磨损计算。通过对比分析凸凹模典型位置在成形过程中的动态磨损演化规律,并以模具最大磨损深度0.5 mm作为失效判据,得到该铝合金覆盖件冲压模具的使用寿命为635428次。模具主要发生磨损的位置集中在模具合模线附近和大圆角处,在实际生产中需要对这些位置进行修模、调试,从而有效延长模具的使用寿命。

关键词： 激光淬火   盾构滚刀特种钢   织构   摩擦磨损   磁场环境  

摘要： 为了改善KDCMSV盾构滚刀特种钢表面的耐磨性,对其普通织构表面进行了激光淬火。采用金相显微镜观察显微组织,并通过维氏硬度计测显微硬度;采用高速高温摩擦磨损试验机分别在磁场环境下与普通环境下对无处理表面、普通织构表面、激光淬火化织构表面进行摩擦磨损对比试验,并用激光共聚焦显微镜观察、分析磨痕及磨损形貌。结果表明:在磁场强度为7 mT时,不同盾构滚刀特种钢表面的减摩效果不同,普通织构表面的减摩效果最佳。磁场干摩擦技术在盾构滚刀特种钢的应用,有助于改善其表面的耐磨性。

关键词： 超硬磨料   套料钻   水下钻削   P110钢   磨损  

摘要： P110钢具有良好的综合力学性能,广泛用作油气井的套管,使用硬质合金工具对其进行水下钻削时工具磨损严重。实验研究3种不同超硬磨粒及结合剂的套料钻水下钻削P110钢的磨耗比,跟踪观察套料钻表面的磨粒形貌变化,并分析金刚石磨粒表面的石墨化情况。结果表明:在相同加工条件下,3种不同套料钻的端面磨耗大致相同,但使用金刚石磨粒的套料钻侧面磨损明显小于使用立方氮化硼(cBN)磨粒套料钻的;在水下加工条件下,端面金刚石磨粒会产生石墨化,但其仍保持一定的切削能力;结合剂硬度影响磨粒出露,从而导致套料钻在不同工作状态下的性能产生差异。

关键词： 机械设计   机械制造   机械系统  

ISBN: (纸本)9787567434691

摘要： 本书从机械设计基础理论介绍入手, 针对机械设计技术、机械数字化设计技术进行了分析研究 ; 另外对机械制造的自动化技术及技术方案、物料供输自动化、加工刀具自动化、检测与装配过程自动化做了一定的介绍 ; 还对机械制造控制系统的自动化进行了分析研究。

关键词： 固液两相流   垂直管道   泵   磨损   高速相机  

摘要： 在闭式循环试验台上对不同流量条件下垂直管道内大颗粒的运动特性展开了研究，并同时分析了泵在输送固液两相流时的叶轮磨损特征。研究过程中，运用高速摄像技术捕捉了颗粒在透明管段内的运动图像，从而对颗粒的运动轨迹、轴向速度、径向速度等参数进行了详细分析。此外，通过在叶轮表面涂上油漆并记录不同时间时油漆脱落情况，深入研究了叶轮的磨损机制。研究结果表明，随着流量增加，垂直管道内颗粒的平均轴向速度和平均绝对径向速度呈上升趋势，同时颗粒与流体之间的速度差逐渐减小。叶轮的磨损首先出现在叶片前缘处，并随着时间的推移逐渐扩展至叶轮的前盖板、后盖板以及叶片上，其中后盖板受到的磨损最为严重。在叶轮中，科氏力相较于离心力对颗粒运动特性起着主导作用，这使得颗粒更倾向于紧贴叶片的压力面运动，从而导致较为显著的磨损。

关键词： 铁基非晶涂层   复合涂层   双非晶相   腐蚀   摩擦磨损  

摘要： 为提高铁基非晶涂层的综合性能，设计并制备了双非晶相铁基复合涂层(FH)，并与Fe48Cr15Mo14C15B6Y2(FM)和Fe59Cr12Nb5B20Si4(FN) 2种单一非晶相涂层的腐蚀与磨损行为进行对比研究。结果表明，FH涂层具有较高的非晶化程度和致密度，2种非晶相变形粒子分布均匀，无明显元素互扩散。在3.5%NaCl溶液中，FH涂层表现出与2种单一非晶相涂层相似的钝化行为，且具有更低的腐蚀电流密度和更高的极化电阻，耐蚀性能有所提高。在干摩擦磨损条件下，FH涂层摩擦系数有所升高，磨损率接近耐磨性较好的FN非晶涂层，磨损机制主要为疲劳磨损。

关键词： 气囊抛光   抛光垫磨损   GCr15轴承钢   材料去除率   粗糙度  

摘要： 为了进一步研究抛光垫表面沟槽结构对GCr15轴承钢抛光质量的影响，开展内圆气囊抛光的CFD仿真分析和工艺试验研究。通过Fluent软件分析不同沟槽参数对抛光液速度场和压力场的影响，优化沟槽结构参数；开展环形GCr15轴承钢内表面定点气囊抛光实验，研究不同类型沟槽结构对抛光垫磨损行为、材料去除率和工件表面粗糙度的影响。实验结果表明：在无沟槽、栅格形沟槽、V形沟槽和斜沟槽4种结构中，V形沟槽的抛光效果最优，相较无沟槽抛光垫磨损量减少40.50%，最大材料去除率提高17.04%，表面粗糙度降低16.32%。

关键词： friction coefficient   high temperature friction property   plane friction and wear   Si3 N4 ceramics   wear mechanism  

摘要： Si₃N₄ ceramics have attracted much attention in the field of high temperature wear resistance because of high temperature resistance, corrosion resistance, wear resistance and hardness. In this paper, the plane friction and wear properties and mechanism of Si₃N₄ ceramics when wearing with C/ SiC ceramics or GH214 superalloy at high temperature were investigated. The results show that the friction coefficient of Si₃N₄ ceramics against C/ SiC ceramics increases first and then decreases with the increase of temperature. The average friction coefficient of Si₃N₄ ceramics at 1 200 ℃ is lower than 0. 4, and wear marks, wear particles and SiO₂ oxide film appear on wear surface. The wear forms are mainly abrasive grain wear and oxidation wear. When Si₃N₄ ceramics and GH214 superalloy are worn against each other, the friction coefficient increases with the increase of temperature. Meanwhile, obvious metal oxide layer is formed on the surface of ceramic samples, so the wear forms are mainly adhesive wear and oxidation wear. During the friction process of Si₃N₄ ceramics and two kinds of friction materials, the oxide film produced by oxidation wear has protective and lubricating effects on Si₃N₄ ceramics, which can effectively reduce the wear of Si₃N₄ ceramics matrix and improve the wear life of Si₃N₄ ceramics. © 2024 Bulletin of the Chinese Ceramic Society Press. All rights reserved.

关键词： 电磁性能电磁轨道炮   梯度功能材料电枢   熔化磨损   仿真分析  

摘要： 该文提出一种利用梯度功能材料电枢提高电枢表面熔点、降低电枢熔化磨损率，从而延长电磁轨道发射器中轨道使用寿命的方法，并通过多物理场耦合仿真选择合适的电枢梯度功能材料，研究梯度功能材料电枢的熔化磨损特性。在COMSOL Multiphysics仿真软件中采用“平板式”分层的梯度功能材料模型，将各层复合材料的物理性能表示为关于功能体材料体积分数的函数，模拟在电流流经结构体电阻以及电枢-轨道表面接触电阻产生的焦耳热影响下，电枢于初始阶段的熔化情况。结果表明，铬更适合作为功能体材料加入铝基体形成梯度功能材料电枢，铌、钼次之，而铜功能体梯度功能材料电枢的抗熔化磨损能力较弱。仿真实验将应用于梯度功能材料电枢的制作和试验，仿真结果对梯度功能材料电枢试验具有一定的指导意义。