课程文献中心 更多>>

关键词： 激光超声波   金属   缺陷检测   深度学习   数值模拟  

摘要： 针对目前金属表面缺陷检测时存在数据集不足、检测精度低的缺陷,提出了一种基于激光超声波金属机械零件表面缺陷检测方法。首先,研究了基于热弹性机制的激光超声生成机制,提出应用数值模拟产生大量超声波样本数据。其次,设计了一种基于深度学习的金属表面缺陷检测模型,从而实现端对端的金属表面缺陷检测。实验结果表明,与CNN和LSTM网络相比,所提金属表面检测模型综合性能更优。仿真结果进一步验证了所提模型对激光超声波下金属零件表面缺陷检测研究具有一定借鉴作用。

关键词： 膝关节假体   体外磨损   磨损率   磨损量   磨屑分析  

摘要： 对添加十二烷基没食子酸酯的新型高交联聚乙烯材料(XLPE-DG)制造的膝关节胫骨衬垫进行体外磨损测试,研究其磨损质量损失(磨损量)、磨损率和磨损颗粒的特征(数量、大小和形状),分析其在不同磨损阶段的磨损性能,为国产医用聚乙烯材料的研发及临床应用提供数据支持。按照国际标准化组织(ISO)14243-1和14243-2标准方法,选取4件全膝关节置换假体为测试样品(3件试验组和1件对照组),试验中的润滑剂为小牛血清,利用膝关节模拟机对XLPE-DG衬垫进行循环磨损测试,分别计算100万次循环(1 Mc)、300万次循环(3 Mc)及500万次循环(5 Mc)磨损后的磨损量和磨损率,使用图像分析软件对扫描电镜获得的磨屑图像分析,分析磨屑的特征(数量、大小和形状)。通过5 Mc磨损测试后XLPE-DG衬垫的磨损量为(23.86±0.75)mg,磨损率为(4.39±0.75)mg/Mc,3~5 Mc阶段的磨损量与1~3 Mc阶段磨损量接近(8.79 mg vs 8.74 mg);磨屑颗粒数量随着磨损次数的增加而减少;5 Mc后XLPE-DG衬垫的磨屑颗粒等效圆面积直径(ECD)平均值为0.13μm(最小值0.04μm,最大值0.8μm),且(77.11±6.89)%的颗粒ECD平均值<0.2μm,ECD平均值随着磨损次数的增加而下降;5 Mc磨损后衬垫磨屑体态比(AR)平均值为2.8(最小1.0,最大9.9),其中77.9%的颗粒AR值<4,以圆形粒状颗粒为主。XLPE-DG衬垫表现出良好的耐磨损性能,在临床应用中能够减少发生假体周围炎症、骨溶解和假体松动的风险,具有良好的临床应用潜力。

关键词： 超高分子量聚乙烯   磷酸锆   摩擦系数   磨损率   复合材料  

摘要： 超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)是一种力学性能优良的自润滑高分子材料,但其耐磨粒磨损较差,磨损率大。采用改性二维α-磷酸锆(α-ZrP)填充以期改善PE-UHMW复合材料的摩擦磨损性能。首先采用三羟甲基氨基甲烷对α-ZrP进行插层剥离,然后用乙烯基三乙氧基硅烷对α-ZrP进行表面接枝修饰改性,以提高α-ZrP与PE-UHMW基体间的界面相互作用。对改性前后的α-ZrP进行了结构表征,结果表明α-ZrP表面接枝修饰成功并制备出改性α-ZrP(G-ZrP)。测试了不同G-ZrP含量的G-ZrP/PE-UHMW复合材料试样的摩擦磨损性能。结果表明,G-ZrP与PE-UHMW基体之间形成锚定黏结结构。当G-ZrP质量分数为2%时,G-ZrP/PE-UHMW复合材料试样的摩擦系数和磨损率分别为0.1720和3.594×10^(-6) mm^(3)/(N·m),分别比纯PE-UHMW试样降低约9.0%和47.1%;磨痕深度为2μm左右,磨痕最浅,相比纯PE-UHMW样品(磨痕深度8μm左右)减少了约75%。在复合材料的摩擦过程中,G-ZrP在摩擦表面积聚产生了良好的自润滑介层作用,不仅有助于降低摩擦副间的直接接触,还能通过层间滑动降低摩擦系数。同时,表面乙烯基三乙氧基硅烷分子链之间的氢键作用以及与PE-UHMW分子链之间的锚定黏结结构,有助于滑动摩擦过程中的载荷转换,又能降低复合材料摩擦表面的变形和撕裂,减少了复合材料的磨损量,有效地改善PE-UHMW的摩擦磨损性能。

关键词： 战略性新兴产业   物流效率   自动化方案   空间利用率   晶圆代工   全程自动化   无人化   成品库  

摘要： 半导体作为战略性新兴产业,在我国蓬勃发展,但面临缺货困境,扩产、降本及自动化成为行业焦点。鉴于晶圆生产的高门槛,企业除扩产外,还需优化仓储、物流效率,强化生产与物流的协同,以更经济、高效且灵活的方式提升整体效能。凯乐士科技携手某国际知名集成电路晶圆代工企业,推出全新的晶圆成品智能存取解决方案,采用了创新型自动化方案,解决了半导体行业一直以来人工存取成品所带来的安全性问题以及空间利用率问题。该智能仓储物流系统以全程自动化、数据可视、质量闭环为目标,实现晶圆从0QA到成品库的运输,存储及包装全程无人化、智能化的特点。

关键词： Cu-15Ni-8Sn合金   摩擦磨损性能   表面形貌   磨损机制  

摘要： 目的研究不同摩擦载荷及频率条件下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数及磨损率的变化规律,探明机械参量变化对合金摩擦学性能的影响机制。方法采用熔炼法制备Cu-15Ni-8Sn合金,在干摩擦条件下对合金进行变载荷/变频率的销盘式往复摩擦实验,并对其摩擦因数、磨损率、磨损形貌及摩擦界面进行形貌及成分分析。结果随摩擦载荷的增大,2种载荷下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数均呈现先增大后减小的趋势,整体在0.5~0.8之间;磨损体积随载荷的增加而增加;在2 Hz条件下合金的比磨损率随摩擦载荷的增大先降低后升高,在5 Hz条件下合金的比磨损率随摩擦载荷的增大先升高后降低;在高频高载条件下,磨损最为严重。磨痕及摩擦副表征结果显示,在干摩擦条件下,Cu-15Ni-8Sn合金主要以磨粒磨损和疲劳磨损为主;在摩擦过程中,合金基体及对偶同时发生磨损,剥落物以磨屑形式参与摩擦,因此在摩擦界面间发生元素转移。结论在干摩擦条件下,相较于摩擦频率,Cu-15Ni-8Sn合金受摩擦载荷的影响更大。合金磨屑以细小的颗粒状为主,但在低频率、高载荷条件下,会有大块片状磨屑。在干摩擦过程中,对磨副与合金之间会发生相互转移。随着载荷、频率的增加,摩擦层厚度也会变大,且摩擦过程中摩擦层内无剧烈氧化。

关键词： 生产车间   机械零件   加工中心机床   技能大师   中国兵器工业集团   精益求精   千吨级  

摘要： 在中国兵器工业集团江麓机电集团有限公司(以下简称“江麓集团”)的生产车间里,机器轰鸣、工件飞转。卜伟伟正在操作铣车加工中心机床,他紧盯屏幕,认真观察铣床上铁屑流出的状态,神情专注。十多年来,小到螺丝钉,大到千吨级机器,经卜伟伟一双手打磨、改进、组装过的机械零件与装备数以万计。凭借着过硬的技术、实干创新的精神,卜伟伟从一位兢兢业业的基层技术工人成长为精益求精的技能大师。

关键词： 圆锥破碎机   衬板磨损特征   破碎腔型   演变过程  

摘要： 圆锥破碎机是一项十分重要的设备,本身被广泛应用到了矿山、冶金、建筑等多项领域中,自身的破碎性能决定了生产效率以及稳定性的提升,同时也和经济效益体现有关。本身是破碎机的重要部件磨损特征和破碎机的破碎效果有关。文章中结合圆锥破碎机衬板的特征,提出了破碎枪型演变过程。在优化圆锥破碎机设计的基础上,提高衬板的使用性能。

关键词： 盾构刀具   掘进参数   磨损状态识别   小波包分析  

摘要： 盾构机掘进过程中,掘进参数作为盾构刀具磨损的主要影响因素,有必要对掘进参数与刀具磨损间的影响进行研究。该研究依托成都地铁13号线砂卵石地层盾构隧道施工工程,通过对现场采集的掘进参数数据进行信号预处理并利用小波包分析提取刀具磨损识别指标,结合灰色关联分析法及回归拟合建立刀具磨损状态识别模型,探析掘进参数对盾构刀具磨损的影响规律,并提出针对盾构掘进参数设置的优化方案。研究结果表明,此方法适用于识别盾构刀具磨损状态,其中扭矩信号识别刀具磨损状态精度最高、效果最稳定,可为类似盾构隧道施工工程提高盾构掘进效率提供参考。

关键词： 蠕墨铸铁   气门-气门座圈   温度   冲击磨损   磨损机理  

摘要： 蠕墨铸铁是高功率密度柴油机燃烧室气缸盖的主要制作材料,随着转速、爆压、功率密度的不断升高,气门与蠕铁气门座之间的频繁碰撞冲击导致冲击磨损加剧。利用自制冲击磨损试验机进行了不同环境温度(室温、300、400、500℃)和不同冲击频率(10、12、14 Hz)下的冲击磨损试验。结果发现,蠕墨铸铁的磨损量随着冲击次数的增加先快速增大随后趋于缓慢;随着冲击频率、工况温度的升高,磨损量先缓慢增大随后快速增大。材料冲击表面具有凹坑、犁沟、材料堆积的现象,且随着冲击次数、冲击频率、环境温度的升高,磨损面出现大量片状剥落层以及塑性变形。磨损机制主要以磨粒磨损和接触疲劳磨损为主,同时伴有轻微的黏着磨损和冲蚀磨损。

关键词： 变径管   数值模拟   冲蚀磨损   结构改进  

摘要： 针对变径管冲蚀失效的问题,基于DPM模型、Realizeble k-ε模型和颗粒磨损方程对变径管进行数值模拟计算,分析流速、颗粒直径、质量流量、过渡倾角、改进后过渡圆角对变径管的冲蚀磨损规律和改进后变径管的性能。结果表明:过渡段与小径管相贯处冲蚀磨损最为严重;随流速、质量流量的增大和颗粒直径的减小,最大冲蚀速率逐渐增大,其中受流速的影响最大。过渡倾角由5°增加至35°,最大冲蚀速率在9.32×10^(-5) kg/(m^(2)·s)上下波动;由35°增加至85°,最大冲蚀速率整体上升、后大幅度下降;80°~85°时,最大冲蚀速率较小且受各因素的影响很小,尤其等于85°时,其最大冲蚀速率降低了23.5倍。结构改进后过渡圆角7.5~15 mm变径管的最大冲蚀速率小于改进前变径管,且冲蚀分布比较均匀;随过渡倾角的增大,结构改进后过渡圆角2.5~15 mm变径管与改进前变径管相比,管内最大压力相差逐渐减小,且改进后管内最大压力及应力均低于改进前变径管,管内压力最大降低了2.25倍。该结果可为实际作业中变径管的选用及结构设计与优化提供参考。