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关键词： 数控车床   微动磨损   形成机理   解决措施  

摘要： 微动磨损腐蚀是机械零件的常见损伤之一,腐蚀多发生在振动构件的机械结合处。微动磨损腐蚀会破坏材料的接触面,使零配件松动,甚至脱落。腐蚀产生的氧化物可导致局部应力,引起疲劳裂纹,甚至粘结。微动磨损导致的失效形式有磨耗、腐蚀和裂纹等。伴随着磨损的发生,机械零部件会出现配合松动、疲劳强度降低,致使机械零部件在实际运行中发生严重问题。

关键词： 电梯   曳引轮槽   安全隐患   磨损原因   防范措施  

摘要： 针对一则电梯曳引轮槽异常磨损的案例,分析其存在的安全隐患,对其产生的原因进行了剖析。指出曳引主机减振橡胶垫老化、开裂,以及电梯使用频次较多是主要原因。最后,提出了该隐患的防范措施。

关键词： 助老机器人   机构设计   有限元分析   床椅一体化  

摘要： 提出一款操作简便、功能丰富的床椅一体化助老机器人,对机械系统进行设计与实现.根据老年人实际需求规划机器人总体结构及主要机构.为满足实际应用需要,对关键机构及零件进行运动学分析和有限元分析,从理论上验证设计的可行性;详细设计各模块机械结构,完成样机搭建与调试,并优化关键机构,验证该助老机器人机械系统的可靠性和实用性.研究结果可为床椅一体化助老机器人研发提供技术基础与开发平台,为实现多功能助老服务机器人集成化、实用化提供有效解决途径.

关键词： NiCoCrAlY   NiCoCrAlYN   电弧离子镀   腐蚀磨损  

摘要： 目的在中碳钢表面制备金属+氮化物涂层以研究其在腐蚀、磨损耦合环境下的服役行为。方法利用电弧离子镀技术在42CrMo钢基体表面制备NiCoCrAlY/NiCoCrAlYN双层涂层,通过改变氮气流量来调控涂层中氮元素含量。采用显微硬度计以及特制的腐蚀磨损试验机,同时结合XRD、XPS、SEM等各类表征技术研究涂层力学及腐蚀磨损行为。结果NiCoCrAlYN涂层物相主要为γ-Ni、γ'-Ni_(3)Al、fcc-CrN和fcc-AlN。随着N_(2)流量的逐步引入,涂层中CrN/AlN陶瓷相含量增加,显微硬度从575HV_(0.05)逐渐提升至730HV_(0.05),而结合力等级从HF 2下降至HF 3。NiCoCrAlY/NiCoCrAlYN双层涂层比NiCoCrAlY单层涂层具有更佳的腐蚀磨损性能,且随着N含量的增加而显著提升。当N2流量为400 mL/min时,涂层显示出最佳的腐蚀磨损性能。此外,涂层的失效形式也由磨损失效逐渐转变为腐蚀失效。结论由于氮化物表层的高硬度特性增强了涂层耐磨性,NiCoCrAlY-NiCoCrAlYN界面的阻挡作用提高了涂层耐蚀性,加之底部NiCoCrAlY层具有良好的韧性和延展性,三者的综合作用导致NiCoCrAlY/NiCoCrAlYN双层涂层的腐蚀磨损性能优于NiCoCrAlY单层涂层。

关键词： 加工参数   多目标优化   刀具磨损   主轴功率   刀具剩余使用寿命  

摘要： 在数控铣削过程中,刀具磨损对机床主轴能耗影响很大,同时与刀具加工能力直接相关,需适时调整加工参数以适应不同磨损状态,保证多目标综合最优.针对此问题,基于刀具磨损状态识别,根据不同磨损时期给出相应的加工参数优化策略.首先,以刀具寿命周期内的主轴功率为基础,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)建立考虑刀具磨损的能耗模型,平均误差低于5%,并基于与刀具磨损的强相关性,以主轴功率作为单一指标识别刀具磨损状态.进一步,为获取影响加工成本的动态性指标——刀具剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)及相应的主轴功率,利用人工神经网络(artificial neural network,ANN)建立刀具磨损退化模型,通过描述主轴功率随时间的变化来隐含退化过程,该模型拟合度达0.992.最终,综合考虑能耗、刀具及时间成本,设计多目标优化函数,并通过遗传算法(genetic algorithm,GA)搜索函数最小值,给出不同磨损时期的最优加工参数及优化策略.此加工参数多目标优化融入了主轴功率与刀具RUL等动态指标,可依据主轴功率在线识别刀具磨损状态,进而调整加工参数以适应不同磨损时期,降低加工成本.结果表明:采用此方法在线调整加工参数,可平均降低24.258%的综合成本,具备有效性与实用性.

关键词： 金刚石刀具   切削技术   磨损特性   切削力  

摘要： 金刚石刀具的磨损情况决定其使用寿命。用金刚石PCD刀具切削6061-T6镁铝合金工件,通过不同切削速度、切削深度、振动频率、刀具后角时的切削力及切削温度变化,研究不同刀具前后角、进给量、切削转速时的工件表面粗糙度及刀具磨损面积。结果表明:金刚石刀具的切削力和切削温度随切削速度、切削深度的增加而增大,随振动频率的增加而减小;刀具后角增大,金刚石刀具的切削力呈先下降而后缓缓上升趋势,但对切削温度的影响很小。当刀具前角为10°,刀具后角为8°,切削速度为0.46 m/s,切削深度为28μm,进给量为0.10 mm/r,切削转速为4 100 r/min,振动频率为22 kHz,切削振幅为9μm时,金刚石刀具的磨损面积最小,磨损程度最低,使用寿命最长,但工件的表面粗糙度稍高。

关键词： 机械零件   思政元素   辩证思维  

摘要： 专业课程是课程思政建设的基本载体,作为一名高校的理工科专业课教师,应坚决贯彻习近平总书记提出的将“立德树人”作为教育的根本任务的教育理念。文章以机械设计基础课程中机械零件概述教学时段为例,阐述教学过程中如何筑牢不忘初心、牢记使命的思想根基,将智能制造发展史、机床发展史等“四史”教育的盐融入课程思政的汤。

关键词： 滚动轴承   轴   轴径磨损   配合  

摘要： 滚动轴承与轴的配合关系对设备能否稳定运行至关重要。某企业因片面追求拆卸方便选择间隙配合造成轴的大量磨损,频繁更换。经过理论分析及相关实验验证后,认为过渡配合更适合该企业设备的实际运行要求,并对设备进行了升级改造。改造后设备维修次数明显减少,同时大大降低了设备维修保养成本。

关键词： Ni625涂层   激光熔覆   摩擦磨损   第一性原理   弹性性质  

摘要： 针对20#碳钢表面耐磨性差的缺点,利用IPG8000光纤激光器在20#碳钢表面制备Ni625涂层,采用SEM,EDS,XRD,HV-1000硬度计与球-平面转盘摩擦试验机表征了熔覆层的微观组织以及力学性能。最后采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算了Fe-Cr和Ni-Cr-Co-Mo两种物相的弹性性质。研究结果表明:熔覆层表面为典型的树枝晶组织,Fe-Cr物相和Ni-Cr-Co-Mo物相分别存在于枝晶和枝晶间处,熔覆层的显微硬度约为基材的2.4倍。熔覆基材和熔覆层的摩擦系数分别为0.968和0.907,熔覆基材的磨损率大约是熔覆层的2倍。熔覆基材的磨损机制为磨粒磨损、疲劳剥落磨损和黏着磨损。激光熔覆层主要为磨粒磨损和黏着磨损机制。弹性性质计算结果表明了Fe-Cr相和Ni-Cr-Co-Mo相具有力学稳定性和韧性,硬度的提升主要来自体系的固溶强化效应。

关键词： 破碎机   磨损   疲劳   失效分析  

摘要： 某材料为42CrMo的石料圆锥破碎机主轴在使用半年后发生早期断裂,采用宏观分析、化学成分分析、非金属夹杂物评定、低倍试验、拉伸试验、冲击试验、硬度试验、平均晶粒度评定、金相检验、微观分析和能谱分析等方法对断裂轴进行失效分析。结果表明:在破碎机运行过程中,主轴和锥体芯之间发生磨损,主轴外圆周表面产生微裂纹,最终主轴在循环载荷作用下发生疲劳断裂。