为了探究阶梯状微织构在刀具表面存在的作用及其相关机理,并获取最优的织构参数,利用激光加工设备在硬质合金刀具表面加工出不同参数的凹坑织构,利用摩擦磨损试验机进行销盘式摩擦磨损实验,并通过车床进行了切削铝合金的实验。结果表明,当刀具表面凹坑织构的直径为65μm、凹坑深度为15μm时,与无织构表面相比,具有凹坑织构表面的摩擦系数降低了43.5%,与硬质合金相对磨的铝合金销的磨损量减小了40.2%,在切削加工中具有织构纹理的刀具的主切削力降低了10.4%。从上述结果来看,刀具表面的阶梯状微织构能够有效起到减摩降磨的作用,同时改变切屑类型,大幅提升刀具的使用寿命。

为了缓解切削加工钛合金等难加工材料过程中存在的刀具磨损等问题,采用激光器分别在空气介质和液体辅助条件下在YG6硬质合金刀具表面加工直线沟槽织构,在UMT直线往复摩擦磨损试验机上测试了不同工艺加工所得织构刀具的摩擦及磨损性能,通过体视显微镜对磨损形貌进行表征分析,采用计算流体力学方法对试验进行模拟仿真,并结合流体动力学分析,探究织构刀具在润滑条件下的减摩机制。结果表明:激光加工工艺显著影响硬质合金刀具表面在切削液润滑条件下的摩擦磨损行为,液体辅助激光加工所得织构表面表现出较好的抗摩擦磨损性能,摩擦因数相对于无织构刀具表面降低了78.2%,主要是由于在摩擦过程中刀具-工件接触区的油膜产生了较好的楔形效应,改善了摩擦过程中的润滑状态,提高了摩擦学性能。

针对现有大姜播种机具作业效率低下等问题,提出一种双行大姜联合播种机及其配套液压系统设计方案,阐述液压系统驱动整机工作原理。同时,基于播种机整机结构建立了动力学模型,并通过理论分析确立液压系统关键参数。构建了AMESim液压回路仿真模型,并利用FMI接口实现机液联合仿真数据交换。通过联合仿真,模拟了大姜播种机的运行状态,结果表明:该液压系统可在500 N偏载载荷状态下实现同步作业及在较大负载变化下实现顺序控制,且执行部件所受最大应力仅为67.07 MPa,该机具可在较为复杂的情况下保证顺利工作。

通过设计方坑-半圆柱体叠加织构,建立了不同面积占有率、不同深度、不同角度的方坑-半圆柱体叠加织构的流体动压模型,探索叠加织构不同几何参数对流体动压分布和油膜承载能力的影响。仿真结果表明:随着织构面积占有率的变化,方坑-半圆柱体叠加织构油膜承载能力呈先增加后减小趋势,织构深度对油膜承载能力的影响较小,具有一定倾角的织构能够提升滑块的动压润滑性能;当织构中方坑及半圆柱体深径比不变时,面积占有率为36%时流体动压效果较优,平均摩擦系数最小;在织构面积占有率不变时,深度为0.15 mm,织构倾角30°时动压效果较优,此时织构化滑块表现出优良的摩擦学性能。研究结果为进一步提升织构化特征滑块的润滑性能提供参考。

论述了桥梁检测车上装系统主要结构,借助SolidWorks建立上装系统的三维模型,导入ADAMS中,建立了该系统的动力学仿真模型。并以实际工况为依据,设定各臂架不同的运动顺序为空间变换原则,确定ADAMS仿真参数,进行了运动学的仿真分析,获得了变幅油缸的位移、速度曲线等重要运动参数,分析其变化规律,为后续改进和优化桥梁检测车上装系统提供理论依据。

以学生为中心、以产出为导向和具备持续改进机制是工程教育专业认证的三大基本理念。本文以《液压与气压传动》的课程教学改革为课题,确定其在课程体系中的定位和人才培养基础,并基于项目教学,以创新和应用能力培养为目标,开展课程改革。通过确定技术路线,修订教学大纲,调整评价机制,强化应用能力考核。以项目教学法为驱动力,联结课程目标,牵引基础知识,形成课程评价。通过成绩评定、教学反思确定改进方案,最终形成出口导向的人才培养方案,实现面向工程教育专业认证的《液压与气压传动》课程培养目标。

刀具的快速磨损是制约金属切削效率和加工质量的关键因素,为了增强刀具的耐磨性,延长刀具使用寿命,提高工件的加工质量,通过试验探究液相辅助激光加工织构形貌的特征,分析激光加工参数、液体种类和织构形状对所加工织构质量的区别。结果表明:扫描速度对织构形貌影响较大,硝酸和氢氟酸混合溶液辅助下加工的织构形貌较好,液相辅助激光加工技术更适用于无特定形状的大面积织构加工。

为实现活塞椭圆销孔加工的新方法,需要主轴轴心沿着期望的小椭圆轨迹运动。对一种液压伺服回路系统进行深入研究,利用回路中的电液伺服阀来主动控制轴心的运动轨迹。首先建立主轴的动力学方程,并联立雷诺方程、流量连续性方程及承载力公式,获得了轴心运动坐标与电液伺服阀控制参数的定量关系。最后利用MATLAB软件得到轴心运动轨迹为椭圆时,伺服阀的控制参数及静压油腔的压力参数,这为活塞椭圆销孔精密加工新方法的后续实现奠定了理论基础。