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关键词： Inconel718   涂层刀具   钻头磨损   有限元仿真  

摘要： 高温镍基合金在汽车轻量化中应用广泛,但加工过程中刀具极易磨损。针对这一问题,利用DEFORM-3D仿真软件建立不同涂层类型的麻花钻模型,对高温镍基合金Inconel718进行钻削仿真,分别研究了TiAlN涂层、Al_(2)O_(3)涂层、TiAlN/Al_(2)O_(3)复合涂层对钻头磨损的影响,并与普通硬质合金麻花钻进行了对比。研究结果表明:在相同钻削条件下,涂层刀具比无涂层刀具的耐磨性更好,其中TiAlN/Al_(2)O_(3)复合涂层刀具的磨损比无涂层麻花钻减小25%,比TiAlN和Al_(2)O_(3)等单涂层麻花钻均减小20%左右。而且,通过实验发现,TiAlN/Al_(2)O_(3)复合涂层刀具对孔壁质量有一定改善作用。

关键词： 可变载荷   锥颈面磨损   时钟电路   软核处理器   PHY程序   GigEVision协议  

摘要： 为了能够精准确定由无效磨损行为导致的锥颈面磨损位置及磨损程度,提出并设计了基于可变载荷的锥颈面磨损检测系统。以时钟配置电路作为底层电子输出元件,同时连接数据链路层主机与软核检测处理器,实现检测系统的硬件执行环境搭建。在此基础上,配置媒介工作模式,借助已成型的PHY初始化检测程序,控制GigEVision检测协议的执行状态,实现系统的软件执行环境搭建,再结合相关硬件设备结构,完成基于可变载荷的锥颈面磨损检测系统设计。对比实验结果表明,与常规FPGA型磨损检测系统相比,基于可变载荷的锥颈面磨损检测系统的UTI与STI指标数值水平更高,能够有效确定锥颈面的无效磨损行为,从而实现对锥颈面磨损位置及磨损程度的精准确定。

关键词： 城轨车辆   固定式架车机   机械系统  

摘要： 在城市轨道交通中,地下固定式架车机有着十分重要的地位,可以在机械系统帮助下,对车辆构件展开拆卸、装配等作业,操作对象涵盖转向架、牵引系统等。与移动式架车机相比,其自带起升转向功能,安全性能更加优良,能够满足车组不解编同步作业需求。本研究聚焦地下固定式架车机优越性,引入B型城轨车辆系统设计实例,对其机械系统研制思路进行了系统梳理和剖析。仿真结果表明:地下固定式架车机具有安全性能高、起升转向灵活等优势,在B型城轨车辆运维检修中有着极高的适用性。

关键词： 滑靴副   摩擦磨损   正交试验   摩擦因数   磨损体积  

摘要： 采用摩擦磨损试验机和白光干涉仪,考察不同载荷和转速下工具钢球与304钢组成的滑靴副的摩擦因数、磨损体积和磨痕形貌,从而找到最优工况以提高滑靴副的寿命以及工作效率。通过极差和方差分析发现:载荷、转速和半径对摩擦因数的影响都比较显著,并且载荷为100 N、转速为50 r/min和半径为20 mm时的摩擦因数达到最小值。基于正交试验的最优结果,开展控制变量试验。结果表明:随载荷的增大,磨损体积先增大后减小,在50 N时磨损体积最小,为91.468×10^(6)μm^(3);磨损体积随转速的增大而逐渐增大,且在50 r/min时磨损体积最小,为926.613×10^(6)μm^(3);随着载荷和转速的变化,磨痕的深度和宽度也会变化,其中载荷对磨痕宽度的影响显著,从50 N到150 N时,磨痕的宽度增大2.2倍、深度增大1.9倍;转速对磨痕深度的影响显著,从50 r/min到150 r/min时,磨痕的宽度增大34%、深度增大1.66倍。

关键词： 发动机   磨损   振动传感器   振动监控   维修保障  

摘要： 飞机飞行过程中,高速旋转的航空发动机的振动所引起的交变应力会导致其材料失效、磨损加剧、强度减弱、噪声增大等故障。针对此情况,通过飞机上设有的振动监控系统对发动机损伤和非正常磨损进行早期检测,了解并掌握发动机振动故障模式、注意事项及解决方法,可有效提高发动机工作的安全性及可靠性,并可降低维修成本。

关键词： 漂石地层   土压平衡盾构   刀具磨损   刀具布置  

摘要： 漂石地层是典型的非均质土层,具有强度高、磨蚀性强的特点,盾构在漂石地层中掘进时刀具磨损十分严重。以北京地铁16号线榆树庄站~宛平城站盾构工程为背景,研究了盾构在漂石地层掘进的刀具磨损规律,结果表明:撕裂刀的磨损量随轨迹半径的增大而增大,刀盘大圆环附近的撕裂刀由于刀盘局部开口的减小,其平均磨损量远高于相邻轨迹上的刀具;由于大粒径漂石的碰撞作用,约有55%的刮刀出现合金块破损,刀盘大圆环附近所有刮刀均出现合金块破损的现象;不同轨迹上刮刀的平均磨损量变化趋势与出现合金块磕破的刮刀占比的变化趋势一致。研究结果可为类似地层条件下的刀盘结构选择、刀具布置提供参考。

关键词： 冷喷涂   CuNiIn   涂层   微观组织   显微硬度   微动磨损  

摘要： 为推动冷喷涂技术在航空防护涂层领域的应用,采用氮气冷喷涂技术在TC4钛合金表面制备了CuNiIn涂层,使用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和微动磨损试验机对涂层宏/微观组织、显微硬度及微动磨损性能进行了分析。结果表明:越靠近基体,涂层致密性越好,整体涂层孔隙率约为2.8%,涂层微观组织较粉末原始组织有一定细化;涂层硬度值自基体向表面沿厚度方向有增大的趋势,靠近基体一侧硬度平均值为274 HV_(2N),靠近表面的涂层硬度稳定在300 HV_(2N)左右;微动位移较小时,涂层失效机制主要是黏着磨损,磨损形貌为椭圆形,微动位移较大时,以磨粒磨损为主,磨损形貌接近圆形。

关键词： 小天体   附着   取样   主动缓冲   多臂协作  

摘要： 为解决探测器在弱引力、特性未知小天体表面的附着取样难题,提出一种融合着陆缓冲、附着固定、取样、放样等核心功能为一体的附着取样一体化机器人设计方案。基于腿臂复用,提出多臂协作主动自适应式着陆缓冲方案;利用超声波钻钻压力小、硬质岩石表面钻进效率高的特点,提出针对岩石类小天体的超声波钻式附着固定方案;针对星表特性不确定,取样适应性要求高的需求,提出砂轮磨削、毛刷清扫的双模式取样方案。采用仿真方法对着陆缓冲性能、取样性能等进行分析;在原理样机研制基础上,开展附着取样全流程实验。结果表明,附着取样机器人可实现着陆缓冲、附着固定、取样、放样等功能,验证了该系统的核心功能。本研究旨在探索小天体附着取样方法,为小天体取样返回任务提供技术支持。

关键词： 碳化硅微粉   聚氨酯   环氧树脂   冲蚀磨损  

摘要： 采用SiC微粉和聚氨酯对环氧树脂进行增强、增韧改性,研究SiC微粉和聚氨酯掺量对环氧树脂力学性能和抗冲蚀磨损性能的影响。实验结果表明,SiC微粉的掺入在一定程度上提高了环氧树脂试样的拉伸强度、冲击韧性和邵氏硬度,而聚氨酯的掺入降低了环氧树脂的拉伸强度和邵氏硬度,但提高了其冲击韧性;SiC微粉和聚氨酯P24F协同改性,使环氧树脂试样的最大冲蚀率出现角度由60°下降到45°,表现出半塑性材料的冲蚀特性;在不同冲蚀条件下,当SiC微粉掺量为5%、聚氨酯P24F掺量为12.5%时,改性环氧树脂的冲蚀率均最低,表现出良好的冲蚀抗力。

关键词： 冶金   连铸结晶器铜板   热镀锌铝锅   高温炉辊   热喷涂   高温   腐蚀   磨损  

摘要： 以超音速火焰喷涂、大功率等离子喷涂等为代表的先进热喷涂技术,已成为冶金行业关键装备及部件在严苛服役环境下实现高温耐磨、耐腐蚀、抗结瘤、隔热等多功能化的关键技术。概述了不同热喷涂技术的基本原理及涂层特性,进而详细论述热喷涂技术在服役于严苛环境中的冶金关键设备(如连铸结晶器铜板、热镀锌铝锅组件及高温炉辊等)上的研究现状及应用情况。针对熔融金属、内外大温差环境中连铸结晶器铜板表面修复强化,热喷涂技术具有取代传统电镀技术的潜力,所制备热喷涂层具有优异的热导率、耐腐蚀性、耐磨损性等,其中WC-Co系列和NiCr-Cr_(3)C_(2)系列是最具代表性的两种涂层材料。针对熔融金属环境中热镀锌铝锅组件表面防护,热喷涂技术可以取代传统的表面涂覆及表面渗镀技术,制备出具有高结合强度的高性能涂层,有效提高耐液锌腐蚀性能,涂层材料体系主要有陶瓷及金属陶瓷材料。针对高载荷、高温度环境中高温炉辊表面热喷涂防护,低温段常用涂层为WC-Co,中温段常用涂层为Cr_(3)C_(2)-NiCr,高温段常用涂层为陶瓷、金属陶瓷以及金属陶瓷+稀土氧化物涂层等。最后,展望了热喷涂技术在冶金领域的发展方向,以期推动热喷涂技术在冶金领域的更深入、广泛应用。