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。

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。