机械研磨的应用

我厂在民品生产中,承担了3SW40/8压缩机缸休的加工,该零件休积为1250×1460×708,重量有4吨左右,缸径小段尺寸460区域,表面粗糙度为R_a=1.6μm,是活塞作往复运动区域,材料为HT20—40灰铸铁,如图1。     

Ф0.3mm球轴尖加工工艺技术

球轴尖系惯性导航仪表中的关键零件之一,用NiCrA1弹性合金制成。应用自制拉管装夹,在UL-130车床上加装被改造的金相双管显微镜,在放大的视野下加工检测。自制专用刮刀,初步刮削成型;用研磨套管研磨,抛光,完成半精加工和最终精加工;特制非标准黄铜反顶尖,采用两顶尖顶持磨削,确保了球头和圆柱部0.001mm的同轴度。磨削时的顶持力,球头最终尺寸的掌握,在相当程度上依靠工人的操作技能。工件的圆度、球度、同轴度在泰勒森2000型圆度仪上检测,轴向尺寸加工时采用特制的平测头百分表实现在线检测。零件球头的球度达0.065μm;表面粗糙度Ra=0.02μm;尺寸精度φ0.3~(±0.001)mm;相对于装配定位轴的同轴度达0.5μm;硬度达HRC61～63;120倍镜检无斑点;配宝石轴承孔的单面间隙0.0015～0.0025mm。     

加工超薄片的高效夹具

一)工件材料:1 Cr18Ni9Ti不锈钢板材,厚度δ为0.15～0.25mm共三种,下料后毛坯尺寸55×55mm。机加工成型后外径尺寸φ40_(-0.1)~0,孔径中φ27_0~(+0.05),表面粗糙度Ral.60μm,不许有划伤。     

基于NSGA-Ⅱ算法优化的SiC_p/Al复合材料超声磨削表面评价研究

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/Al)具有优异的机械物理性能,也是一种典型的难加工材料,加工表面易产生裂纹、凹坑等缺陷,使用表面粗糙度难以有效表征评价该类材料的表面加工质量。针对SiC_p/Al复合材料加工表面质量表征评价困难的现状,文章提出了综合反映SiC_p/Al复合材料已加工表面形貌特点的特征参数Scr的概念,并以其为优化目标,基于NSGA-Ⅱ算法对SiC_p/Al复合材料超声振动磨削加工进行了工艺参数优化,获得了优化工艺参数组合为主轴转速n=15 000 rpm、进给速度v_f=5 mm/min、磨削深度a_p=15μm、超声振幅A=5μm。对工艺参数优化方法的有效性进行了实验验证,结果表明,采用优化后的工艺参数提高了SiC_p/Al复合材料的加工表面质量,特征粗糙度能够有效表征SiC_p/Al复合材料的加工表面质量。     

含微米级铝粉丁羟推进剂燃烧效率影响因素研究

理论计算丁羟推进剂组分对凝聚相产物的影响,利用充氮气密闭装置收集含微米级铝粉丁羟推进剂燃烧残渣,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分别对残渣形貌及物相分析,并采用激光粒度仪测试燃烧产物平均粒径,研究铝粉粒度及含量、燃速催化剂含量、氧化剂级配等因素对微米级铝粉在推进剂燃烧过程团聚及燃烧效率影响。结果表明,丁羟推进剂理论生成凝聚相产物随铝粉含量增加而增加,随燃速催化剂含量增加而降低;当推进剂中铝粉含量由18%降至6%,推进剂燃烧残渣团聚颗粒尺寸由112.58μm降至79.03μm,残渣中单质铝相对含量由10.6%降至1.4%,铝粉燃烧效率由82.1%提高至97.1%;铝粉粒度由14μm增加至34μm,推进剂燃烧残渣团聚尺寸从65.24μm增加至92.14μm,推进剂燃烧残渣中单质铝相对含量由2.4%增加至5.1%,铝粉燃烧效率由95.0%降至89.5%;燃速催化剂含量由0.5%增加至2.0%,推进剂燃烧残渣团聚颗粒平均尺寸由112.56μm下降至70.12μm,残渣中单质铝含量由5.1%降至3.5%,铝粉燃烧效率由90.3%增加至93.3%;当粗粒径AP与细粒径AP比例由9∶1降至9∶4时,推进剂燃烧残渣团聚颗粒尺寸由234.21μm降至87.16μm,残渣中单质铝相对含量由8.9%降至2.9%,铝粉燃烧效率由84.4%提高至94.7%。     

碳化硼气浮马达轴承件的加工与计量

碳化硼气(?)马达轴承件,质硬(HV2800～3000)、性脆,各零件的尺寸精度、形位公差均在0.0002mm。表面粗糙度Ra=0.012/μm,由于毛胚表层材料致密度不高,其加工余量必需增大至2～3mm,为此选用不同粒度的金钢石磨轮分粗加工、半精加工、精加工磨削至尺寸精度、形位公差达0.001mm.然后采用金刚石研磨料进行高精度研磨,利用已经加工、检验合格的零件,用502胶与待加工件粘结成整体,利用合格件的形位控制待加工件的形位公差。尺寸精度及形位公差O.0002mm的检测技术采取光线入射法、相对比较法、组合相对检测法等检测方法,解决了工序检测及最终检测难题。     

铝金属基底月尘被动防护表面研究

月尘是探月任务中遇到的极大环境因素，对探月设备的粘附是影响其功能实现甚至重要部件失效的主要因素。月尘与铝金属基底粘附力可优化项为范德华力。针对以上理论结果，通过电化学刻蚀结合低表面能涂覆设计了一种月尘防护表面。通过控制防护表面制备过程中的时间和工艺得到不同粗糙度和表面能的防护样品，最终得出所制备样品的最优表面能为22.52mJ/m2，表面粗糙度为2.444μm。通过翻转测试得到翻转角度为60°时的月尘防护效率为58.41%。经测试，通过电化学刻蚀得出的样品，继续增加电化学刻蚀时间和电流，表面粗糙度继续增大，月尘容易卡在微结构中，并不能继续提高月尘防护效率。研究得出的月尘被动防护技术可以广泛应用于未来深空探测任务的部组件防护。针对不同的防护表面，后续可开展效果优良的防尘表面研究，本方法比主动月尘防护方法节省在轨电源损耗。     

工艺管理·工艺保证和工艺监督

航天部第二次工艺工作会议以后,航天系统所属各单位相继建立工艺师系统、工艺管理机构。各级领导统一思想,认识工艺工作在企业中的重要地位和当前加强工艺工作的紧迫性。工艺工作取得有效的成果。但由于未建立工艺管理体系,工艺保证体系和工艺监督体系,没一)工件材料:1 Cr18Ni9Ti不锈钢板材,厚度δ为0.15～0.25mm共三种,下料后毛坯尺寸55×55mm。机加工成型后外径尺寸φ40_(-0.1)~0,孔径中φ27_0~(+0.05),表面粗糙度Ral.60μm,不许有划伤。     

大型激光测长机及其计量管理系统

大型激光测长机的设计采用了整体式光路布局、倒序计数测量法、参数补偿法、大刚度一体化基体和过定位多点可调支承等一系列关键技术，使仪器测量准确度达δ=±（0．3＋0．7×10－6·L）μm，同时还研制了与测长机配套的计量管理系统。经实验验证，测长机可解决大尺寸标准器具的精密计量问题，技术指标均达到或优于设计指标。     

火箭发动机尾喷焰红外辐射缩比特性数值研究

为了研究火箭发动机缩比模型对应尾喷焰辐射特性的相似性,利用喷焰红外辐射特性计算工具(IRSAT)对近地面飞行状态下的不同喷口缩比尺寸、飞行马赫数以及不同谱带内的辐射特性进行仿真计算。计算结果表明,相同尺寸当量时,2.7μm光谱辐射强度增加量大于4.3μm光谱辐射强度;在当量尺寸较小且缩放比例不大(R12)时,辐射强度随马赫数的分布具有一致性;随着当量尺寸的增加,红外辐射相似性随着马赫数的增加逐渐降低。     

钕铁硼磁环的辐向充磁试验研究

钕铁硼磁环辐向充磁,要求Bd平均值达1500Gs。材料磁性能实测数据为:Br=1.10T;Hcb=840kA/m;Hcj=1040kA/m。由于材料的内禀矫顽力Hcj较高;磁环尺寸仅为φ23×φ7×3(mm),而一般充磁电磁铁在10mm间隙中磁场强度仅能达到1200kA/m,不可能将磁环充到饱和。为此自行设计了半封闭式磁化装置,其磁路不对称,有较大漏磁;后改为全封闭磁化装置,又选用电阻率高、涡流损耗小的1J21材料作充磁芯棒,使磁路对称、封闭、漏磁小,从而使磁环在未经热处理退磁或非首次充磁的情况下也能充磁达到饱和,从而也证明了充磁磁场强度已大于3200kA/m。     

超精切削用的金刚石车刀刃磨工艺

针对天然金刚石的基本结构、特性及晶体形状,着重介绍制造金刚石车刀的刃磨新工艺,包括设计方法,几何角度的确定,单晶金刚石的选料、研磨时晶体的定向方法以及刃磨刃口的其它要求。采用这种刃磨工艺的金刚石车刀,车削有色金属零件的外圆、内孔和端面,其表面粗糙度可达Rz<0.03微米。     

维修性增长的Bayes方法

对指数维修产品作m个阶段的维修性试验，第i阶段的修复率地(i=1，2，…，m)满足顺序约束条件：μ1≤μ2≤…≤μm，据此，本文用Bayes方法估计了修复率μm(或平均修复时间MTTR Mm)。在取共轭型先验分布或无信息先验分布时，推导了μm的边缘后验密度及其Bayes精确可信下限，为满足工程实践的需要，还推导了μm的Bayes近似可信下限，并用数值例说明了这些方法。     

红外空间观测卫星

已获欧空局资助的红外空间观测卫星(ISO)将使天文学家在2.5～200μm的波长范围内以前所未有的灵敏度更详尽地探测从太阳系到遥远的银河系以外的天体。卫星主要由一台大型液氦低温恒温器,一台主镜直径为60cm的望远镜和4台科学仪器构成。仪器部分包括:成像光偏振计(2.5～200μm)、相机(2.5～17μm)、短波光谱仪(2.5～45μm)及长波光谱仪(45～180μm)。这些仪器将由欧空局联合研究机构研制。然后交付欧空局使用。ISO定于1995年发射,工作寿命达18个月以上。作为天文观测卫星,其观测时间的三分之二将供天文研究机构使用。     

宽波段动态红外场景生成技术

针对红外成像制导半实物仿真系统对宽波段、大阵列规模的动态红外场景生成技术的需求,提出了基于微机电系统工艺制作的红外图像转换芯片的动态红外场景生成技术。采用微电机系统(MEMS)工艺实验制备了像元尺寸35μm×35μm、阵列规模大于1 024×1 024、直径为7.62 cm的柔性自悬浮式转换芯片,并研究了转换芯片的时间特性和光谱特性。实验结果表明:转换芯片光谱为黑体谱,覆盖3～5μm和8～12μm。转换芯片的时间常数随衬底厚度和制冷温度的降低而变小,帧频为100 Hz。该技术具有波段范围宽、阵列规模大的优势,可以将其作为红外场景模拟器应用于半实物仿真系统中。     

PtSi肖特基势垒IRCCD焦面阵列的设计和性能

该文介绍高性能PtSi肖特基势垒探测器64×128元红外CCD焦面阵列。掩埋沟道CCD成像器具有一个行间传输机构,它有22％的有效探测面积和120×60μm的像元尺寸。高性能薄型铂硅探测器的截止波长约6.0μm,而在3.0～4.5μm的光谱段有4.0～1.0％的量子效率。根据过程参数和工作电压,这些红外探测器在77K测得的暗电流密度为5到60nA/cm~2。在一个电视兼容的红外相机里,高质量的热图像通过64×128元PtSi肖特基势垒红外CCD焦面阵列得到。红外CCD照相机在没有垂直隔行扫描的情况下,以60帧每秒工作。     

基于噪声抵消技术的射频宽带低噪声放大器设计

基于SMIC 0.181μm CMOS工艺,设计一款可用于1GHz~2GHz射频接收机前端的低噪声放大器。放大器利用共栅结构实现输入阻抗匹配,采用噪声抵消技术实现低噪声,核心电路尺寸为600μm×650μm。仿真结果表明,在1GHz~2GHz频率范围内,输入反射系数小于-10dB,噪声系数低于3.63dB,输入1dB压缩点在1.414GHz为-6.93dBm,在1.8V电源电压下,主体电路的功耗为18.8mW。     

KrF激光照射约束层靶驱动产生高速飞片研究

微小空间碎片的超高速撞击对航天器性能有重要影响。为了研究撞击损伤机制,在"天光一号"装置上开展了Kr F准分子激光照射约束层靶产生高速飞片的实验研究,利用成像速度干涉仪(Imaging-VISAR)对飞片自由面速度进行诊断。采用1.9 J准分子激光将10μm的Al飞片加速至12 km/s,且整个过程为准等熵加载。研究结果表明准等熵加载下激光能量转化为飞片动能的效率(达39.4%)比冲击加载要高得多,飞片速度也高于后者。     

高精度镍膜的镀制工艺技术

应用高精度镍膜电镀工艺技术,镀制φ10.6,厚0.0045～0.0055mm,粗糙度0.025μm以上,具有较好的韧性,无划伤和针孔的电容式噪声传感器和预极化噪声传感器的振动镍膜。     

含铝推进剂的燃烧效率

为获得火箭顶级发动机所用推进剂的最优性能,本文就40种低燃速含铝推进剂配方的组分含量变化对其燃烧效率的影响进行了评价.所试验的推进剂由高氯酸铵、铝粉、环四甲撑四硝铵(HMX)和端羟基聚丁二烯组成.依据实验所得的铝凝聚尺寸、燃速和比冲数据可知,当燃速增加时,燃烧效率有增加的倾向;在低 L条件下,当铝凝聚尺寸减小时,比冲效率增加;铝凝聚的程度取决于口袋结构的特性,当口袋中的铝含量及铝与细 AP 质量比下降时,铝凝聚尺寸减小;口袋容积变小时,使用粗 HMX 具有减小铝凝聚尺寸的作用;HMX 的尺寸对燃速没有影响。