月壤剖面锥型螺旋刃成孔钻头设计

针对月壤剖面钻进成孔探测需求,提出一种锥型螺旋刃成孔钻头,建立其钻进排屑性能的理论模型,并以此开展钻头结构参数的优化设计。在此基础上,分析螺旋刃切削姿态及其切削参数,基于直线刃平面切削理论建立锥型螺旋刃成孔钻头钻进切削负载预估模型,开展锥型螺旋刃成孔钻头模拟月壤剖面钻进负载特性试验验证。研究结果表明,相比于直线刃钻头,锥型螺旋刃成孔钻头的钻进排屑性能更优,而且钻进切削负载模型与试验结果具有较好的吻合度。研究成果对我国拟实施的月面钻取采样工程具有重要的借鉴价值。     

普通数控铣床加工螺旋槽功能的开发

针对螺旋槽类零件的结构特点,提出用盘铣刀铣槽的工艺方案,建立了用盘铣刀加工螺旋槽的数学模型。通过研制角度铣头等机械部件、增加B轴回转台、改变控制系统中连动轴,使4坐标数控铣床具备了加工复杂型面上螺旋槽(恒定螺旋角)的功能。开发的螺旋槽编程专用软件包,解决了空间螺旋槽编程难的问题。     

燃烧室内壁数字化加工技术研究

针对火箭发动机燃烧室内壁型槽复杂、加工效率低和质量不稳定的难题,利用加工中心数字仿真技术,对加工中心整体装配建模,进行数字化加工工艺过程整体仿真,研究五轴棒铣刀加工技术,革新了原有的螺旋槽片铣刀加工工艺方案,提出薄壁螺旋槽燃烧室内壁零件加工中心高效加工工艺技术方案,加工质量显著提高,加工效率提高近3倍,工艺改进后的零件经过装配热试车考核满足要求.     

光刻技术在流体动力密封研究中的应用

主要介绍了流体动力密封螺旋槽动环光刻工艺的特点、原理、工艺过程、工艺流程、槽深控制方法以及应用情况，提出了采用高能束流刻蚀螺旋槽动环的新途径．结果表明，采用标准MEMS光刻工艺技术和化学铣切工艺技术，可加工出满足设计要求的螺旋槽动环．     

钻取式自动采样机构螺旋钻杆结构参数的多目标优化

分析了螺旋钻杆的输出月壤原理和输出月壤阻力（阻力矩）以及综合考虑了螺旋槽内月壤对钻杆驱动力矩的影响、螺旋升角的取值范围和钻杆的轴向钻进功率后建立了钻杆驱动力矩、轴向加载力及功耗的模型。利用该模型分析了钻杆外径、螺旋槽深、槽宽比及螺旋升角等结构参数对钻杆驱动力矩和轴向加载力的影响,获得了钻杆结构参数对钻杆驱动力矩和轴向加载力的影响规律。以钻杆质量和功耗最小为双优化目标,以钻杆外径、螺旋槽深、槽宽比及螺旋升角等结构参数为设计变量,基于遗传算法对钻杆结构参数进行了优化,优化后的功耗较优化前降低了31.8%,钻杆质量减小了23.3%。总体减少了钻探风险,可为钻取式自动采样机构的设计提供理论依据。     

流体动压密封设计

基于有限元Matlab软件平台对流体动压密封进行了计算机数值仿真分析与计算,研究了流体动压密封动环对数螺旋槽半径和螺旋角与流体动压密封开启力和泄漏量之间的关系,得出了流体动压密封设计准则;通过激光打标工艺试验得出了激光打标刻蚀对数螺旋槽的工艺规范,采用该工艺规范加工出的对数螺旋槽动环满足设计要求。流体动压密封介质运转试验结果表明:流体动压密封有限元Matlab计算机数值仿真分析与计算是合理的,流体动压密封设计和工艺规范是正确和有效的。     

月球钻取采样钻头结构参数对力学性能的影响

基于对螺旋钻头的输出月壤阻力、驱动力矩及月壤失效区的分析,建立了钻头的力学模型,该模型综合考虑切削具内外侧面与月壤之间的压力及摩擦力,考虑月壤侧向失效面的面载荷对钻头切削具周向力矩、总功耗及月壤失效距离的影响,数值仿真与试验结果校验了模型的正确性。在数值仿真过程中采用深层月壤本构关系的Mohr-Coulomb模型,使仿真更加符合月壤内摩擦角大于22°的真实情况。利用该模型分析并获得了钻头结构参数对切削具功耗和失效距离的影响规律,以钻头功耗最小为优化目标,用遗传算法对钻头结构参数进行了优化,优化结果降低了钻探过程中的烧钻风险。可为钻取式自动采样机构的钻头设计提供理论依据。     

螺旋离心式喷嘴内部流动过程数值仿真研究

基于VOF模型对螺旋离心式喷嘴内部流动进行了三维全尺寸数值仿真研究,重点分析了液相在喷嘴内部的流动过程以及喷嘴内部各区域的速度、压力分布。结果表明:液相进入螺旋槽后,在螺旋槽与入口联接处形成气穴,气穴随着液相流入逐渐变小;喷嘴内部流场稳定后,在旋流中心区域形成稳定气核,喷嘴出口段液膜厚度沿轴向逐渐减小;在旋流区域液相最大切向速度位于贴近气液交界面附近区域,并且切向速度沿轴向方向逐渐减小;喷嘴各部分对总压损失的影响由大到小分别是收敛段、螺旋槽、等直段和旋流腔。     

在龙门刨床上铣削大导程螺旋槽

烫光机是人造毛皮的后处理设备,是我们开发民品研制承担地方轻纺工业设备改造的重要项目之一。而烫光机的烫光辊是该设备制造的关键部件。由于烫光辊外圆上螺旋槽距为11.69米,直径280毫米,长度1800毫米,螺旋槽的铣削长度超过铣床工作台的长度,无法在立式升降台铣床(X53K)上进行     

螺纹机用丝锥的设计与制造

为解决2Cr13材料工件的高速攻丝,经分析2Cr13切削加工、螺纹切削加工、零件结构与机械攻丝的特点,设计制造M10×0.5和M12×0.76丝锥。该丝锥采用右旋螺旋槽,螺旋角35°、前角6°、后角2°30′、后刃外角90°、切削锥角因零件空刀槽的限制定为11°、各齿等分允差±10′,采用斜向铲磨法加工制作。使用中又有正确工艺措施使该种右旋螺旋槽机用丝锥达到每个攻制40Q余个螺孔的水平。     

螺旋槽薄壁件的加工

介绍了在不锈钢薄壁零件外圆上铣72条螺旋槽的加工工艺。在X53万能立式铣床上,通过挂轮,使分度头主轴随铣床纵向工作台的进给运动作连续旋转,以实现螺旋槽加工;通过采用合理的装夹、加工方法,选择合理的切削参数,选用先进的粉末冶金高速钢立铣刀,解决了铣削奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)薄壁零件的加工难题。     

人字齿轮退刀槽宽度与齿数和模数的关系

文中对滚刀和人字齿轮进行简化，提出了计算人字齿轮退刀槽宽度的计算模型，并采用此模型上机计算得到了人字齿轮退刀槽宽度最小值随齿数、模数和螺旋角变化的表格。     

化学镀镍磷合金工艺试验

通过化学镀镍磷合金工艺试验,选择了一种较经济适用的工艺方案。并可通过化学分析来调整控制槽液各成分。化学镀镍磷合金镀层抗蚀性能好,孔隙率低,经热处理后镀层硬度可以大大提高,因而增加了镀层的耐磨性,它不受零件几何形状影响,较电镀镍层具有很多优越性。它有着广泛的用途,既可以作为防护性镀层,又可以作为耐磨性镀层,有时还可以代替铬镀层使用。但成本较电镀镍稍贵。     

无机粘接技术的应用

用氧化铜粉末加浓缩磷酸配成粘结剂,可在常温下随时调配使用,为保证获得较好的粘接性能,粘接剂原料的准备及配方是重要因素,对被粘接工件的结构形式(套接和槽形接),表面的要求,配合间隙等都提出了相应的要求。在多项应用实例中,钢丝钻头对接粘接是大胆而且成功的一例。     

锌—钙系磷化工艺探讨

钙盐磷化膜结晶细致,外观灰色或黑灰色,膜厚2～5μm,耐蚀性、耐磨性皆显著优于氧化膜,主要用于高精度零件的表面处理,但多年研试未获成功。1986年开发出一种改进型的锌—钙系钙盐磷化工艺,其槽液的基本组成为硝酸钙、硝酸锌、氯化锌、磷酸二氢铵、氨水、稳定剂等。槽液中,适量氧化剂可加速反应;NO_3~-产生阴极去极化作用;贵金属的析出形成腐蚀微电池,加速磷化过程。该配方工艺稳定、槽液稳定、工件磷化膜层薄、结晶细致、耐蚀性强(点滴检验0.5min合格,现可达1～3min)。     

发动机涡轮泵流体动静压轴承应用分析

针对液体火箭发动机涡轮泵特殊工作环境,讨论了流体动静压轴承可采用的结构形式和需要解决的关键技术。提出了径向轴承宜采用腔式结构,止推轴承宜采用螺旋槽或瓦块结构;并针对液氧涡轮泵动静压轴承提出了研究需要解决的关键技术。     

电刷镀铬工艺研究（上）

电刷镀硬铬镀层具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数低的优点，在工业上应用非常广泛。它电流效率高、沉积快、操作方便简单，克服了槽镀的缺点，尤其在机械零部件修复和表面强化已获得了广泛的应用。采用合金钢材料基体，利用显微硬度计、拉伸试验机等工具，不但对铬刷镀镀液的组成配方进行了探索，力求获得最佳配比，而且采用正交试验的方法对各种工艺参数如刷镀电压、刷镀温度等进行了大胆的尝试，取得了有利的数据。在性能方面进行了硬度、耐磨性、抗氧化性、抗拉强度等试验，并对某些结论的形成机理给予了初步的探讨。     

螺旋叶片制作装配工艺的改进

针对传统的螺旋叶片制作和装配工艺存在的问题,在大量工艺试验的基础上,对传统的螺旋叶片制作和装配方法加以改进,提出了将螺旋叶片加热压制成形工具改为拉延成形工具等工艺的改进措施,不仅使螺旋叶片的性能达到了设计要求,而且新工艺方法缩短了操作时间,提高了效率。     

钛合金钻孔工艺研究

以得到Ti—6A1—4V钻孔的基础数据为目的,利用氮化钛镀层的钴高速钢钻头和氧化处理后的氮化钴高速钢钻头进行切削性能研究和比较。为在钛合金钻孔中使切屑顺利排出,降低刀尖切削温度,采用分步进给的加工方法,可显著延长钻头寿命。     

再入弹头的螺旋机动研究

为了对付日益发展的导弹防御技术 ,再入弹头通过机动来提高生存机会。本文研究一种弹道机动方法—螺旋机动 ,首先分析其产生机理 ,然后通过反馈线性化方法实现螺旋机动的控制过程 ,最后通过实例仿真说明螺旋机动具有良好的突防能力。