机械制造工艺与设备专辑
各种机械制造方法和过程的总称即为机械设备制造工艺，它是一门集机械、电子、管理学、光学、信息科学、激光学、材料科学、生物科学等这些最新成就为一体的新兴工业与新兴技术，现代化的机械设备制造已经不是传统意义上的机械制造，现代化的机械设备制造工艺是以高科技为推动力，以能源的可持续发展为标准，以环保化、智能化、节能化为导向的新型化制造工艺。为了更深入了解相关概念，整合了本刊发表的机械制造工艺与设备方面的相关研究，共计13篇。制作了机械制造工艺与设备专辑，欢迎浏览。
主题关键词： 机械制造工艺与设备正交试验静扭强度阀套交叉孔铝合金
- 论文汇编
基于改进神经网络和Fluent的气液固技术的内表面处理
摘要：针对目前航空、航天工件内孔表面有凸起毛刺且不容易去除的问题，提出一种气液固多相流技术方法。基于Fluent数值分析对多相流下的不同气体压力、水流速度和磨粒浓度参数进行流体仿真，得到影响加工的近壁区内表面处的磨粒速度、相对压力及磨粒体积分数参数，采用MATLAB软件利用BP神经网络对各参数进行拟合，通过BP预测模型再运用PSO（粒子群算法）在支配解集中求解满足约束数学模型的气液固三相流最优输入值，基于最优输入值搭建试验平台并设计L9（33）正交试验对工件内表面进行加工，最后通过白光干涉仪测量加工前后的内孔表面精度，验证了仿真最优参数与试验加工最优参数的一致性，运用最优参数值下的气液固流体对工件内表面加工，经测量显示，内表面精度提高了75%，满足航空航天工件的应用要求。关键词：机械制造工艺与设备;气液固技术;流体仿真;神经网络;粒子群算法;正交试验179|222|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26阀套交叉孔磨粒流精密加工质量分析
摘要：采用磨粒流精密加工方法对阀套交叉孔进行去毛刺处理，通过大涡模拟的方法和合理的亚格子模型对阀套工件在侧孔出流条件下进行数值模拟分析。在不同流速和黏度情况下，分析了流体应变率、速度矢量、壁面剪切力对交叉孔边缘圆角半径大小、毛刺去除以及径向孔壁面加工质量的影响。试验结果表明：流体黏度越低、速度越大，交叉孔边缘圆角半径越大；黏度越高、速度越大，径向孔壁面加工质量越高；为保证交叉孔边缘有较小的圆角，应选用低速、高黏流体进行阀套交叉孔的精密加工。关键词：机械制造工艺与设备;磨粒流精密加工;阀套交叉孔;去毛刺;质量分析153|179|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26固液两相磨料流的微小孔精密研抛行为
摘要：首先，采用计算流体动力学方法对固液两相磨料流精密研抛微小孔进行数值模拟，探讨了入口速度、磨料浓度、磨粒粒径对磨料流精密研抛行为的影响，分析发现入口速度是影响磨料流抛光效果的最主要因素。然后，为了更好地研究磨料流对微小孔的精密研抛行为，进行了正交试验验证。试验结果表明：经磨料流精密研抛后的小孔壁面粗糙度Ra由磨料流研抛前的1.044 μm降低至研抛后的0.272 μm，小孔壁面变得光滑均匀，获得了理想的小孔表面精度。通过正交试验极差分析和方差分析可知：影响磨料流精密研抛微小孔工件表面粗糙度的因素从高到低依次为：入口速度、磨料浓度和磨粒粒径。磨料流精密研抛技术可有效提高微小孔工件的内表面精度，通过磨料流与壁面的摩擦磨损作用可获得高质量的内表面。关键词：机械制造工艺与设备;两相磨料流;微小孔;研抛行为;摩擦磨损;正交试验86|31|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26金属表面特征与金属⁃塑料直接连接强度的相关性
摘要：利用酸碱溶液去除金属表面的氧化膜，利用光纤激光器对金属表面进行处理，利用平板硫化机完成金属⁃塑料之间的热压连接成型。研究了不同激光功率和不同扫描密度对金属⁃塑料直接连接强度的影响。结合金属⁃塑料连接截面微观组织形貌和扫描电子显微镜(SEM)图，分析了金属表面特征与金属⁃塑料直接连接强度之间的相关性。结果表明：随着激光功率的增大，金属⁃塑料直接连接强度先增大后减小；随着扫描密度的增大，金属⁃塑料直接连接强度增大。关键词：机械制造工艺与设备;金属表面特征;金属⁃塑料连接强度;激光功率;扫描密度112|46|0<HTML><网络PDF><WORD>更新时间：2025-05-26裂解连杆接合面三维重构及其强度与刚度
摘要：为研究裂解连杆性能,将裂解连杆加工实验、三维曲面重构以及有限元模拟相结合。借助连杆大头断裂剖分实验获得真实断裂接合面,通过逆向工程进行断裂接合面重构,进而建立真实的裂解连杆三维几何模型,运用有限元模拟,对比传统平切口连杆,对裂解连杆进行危险工况下的强度和刚度研究。结果表明:裂解连杆与平切口连杆静强度基本相同;裂解连杆三维凹凸面具有承载能力,有效降低了螺栓承受的剪切应力,裂解连杆比平切口连杆具有更好的抗剪性能;裂解连杆断裂接合面的三维凹凸性可使连杆体与连杆盖紧密接触并相互锁定,减小二者之间的相对移动且裂解连杆最大应变、总体变形量均小于平切口连杆,裂解连杆刚度优于平切口连杆。关键词：机械制造工艺与设备;裂解连杆;接合面重构;NURBS;结构分析149|24|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30离散相磨粒粒径对磨粒流研抛共轨管质量的影响
摘要：为研究磨粒粒径对磨粒流研抛质量的影响,以共轨管为研究对象,通过计算模拟不同磨粒粒径下磨粒流的状态,分别从流场动压力、速度场、磨粒的运动轨迹、湍流动能进行不同场的离散相分析。从数值分析可知,随着磨粒粒径增大,动压力、速度和湍流动能降低,磨削效果减弱。对经磨粒流研抛前后的共轨管工件进行了表面粗糙度和表面形貌的检测,测得磨粒流研抛前的表面粗糙度为3.401 μm,研抛后的表面粗糙度为1.138 μm,从而确认了磨粒流研抛具有内通道结构的工件的有效性,也证实了数值模拟的正确性,为磨粒流研抛技术的发展提供了理论支持。关键词：机械制造工艺与设备;共轨管;离散相;磨粒粒径;研抛质量94|59|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30铝合金板材三向应力状态下的成形性能
摘要：基于覆层板椭圆液压胀形试验对铝合金2B06板材在三向应力作用下的成形性能进行了研究。通过不同椭圆长短轴比的椭圆胀形试验获取成形板材的等效应力-应变曲线,同时,改变包覆层板的材料和厚度,进而探究其对成形板材的流动性的影响。结果表明:在有包覆层板作用的情况下,发生颈缩时等效应力-应变曲线能够达到更大的应变量,并且随着凹模椭圆长短轴比的减小,流动应力曲线与圆(椭圆长短轴之比为1)胀形的曲线偏差也越来越大;当包覆层板的强度系数、加工硬化指数以及厚度越大时,成形板材受到包覆层板的厚度法向应力越大,试件壁厚分布也更加均匀。合适的包覆层板能够显著地改善成形板材的流动特性。关键词：机械制造工艺与设备;流动特性;覆层板;椭圆胀形;厚度法向应力163|30|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30AL5052铝合金板平压重塑形连接试验
摘要：为了实现铝合金板的有效连接并降低连接点凸起的高度,研究了一种平压重塑形连接的工艺。通过分瓣式模具产生无铆连接点,再采用一个平整的模具和一个带凸起的模具对连接点进行平压重塑形。通过剪切试验测得无铆连接点和平压重塑形连接点的剪切强度,并得到了连接点的能量吸收值、失效模式和相关尺寸参数等。研究表明,平压重塑形连接技术不仅可以降低连接点凸起高度,还有助于提高连接点的剪切强度和能量吸收值。平压重塑形连接技术通过增加连接点的颈厚值来增加连接点的剪切强度。关键词：铝合金;机械制造工艺与设备;无铆连接;重塑形;剪切强度116|30|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30装配式凸轮轴三点式轴向滚花过程
摘要：结合有限元分析及滚花试验,研究了三点轴向滚花过程中轴体表面应力、应变分布规律,滚齿形成过程,以及滚花刀参数对刀具负荷、装配过盈量、装配压装力及静扭强度的影响。结果表明:三点滚花工艺成齿饱满,轴表面金属流动充分且未超过材料破坏应力;滚花刀齿高和齿顶角是决定刀具负荷、装配过盈量、压装力及装配件静扭强度的重要因素;滚花数值模拟与试验结果基本吻合,可以为滚花装配工艺参数的制定提供可靠依据。关键词：数值模拟;机械制造工艺与设备;装配式凸轮轴;轴向滚花;压装力;静扭强度113|18|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30硅微球轴承关键工艺
摘要：首先,对微球轴承的滚道结构、滚动体数目和轴承腔通气孔进行了设计。其次,采用环形刻蚀(Halo etch)技术实现了叶片层上多特征尺寸结构的加工,提高了刻蚀速率的一致性和图形精度,为降低转子不平衡量、提高微球轴承的高速运转稳定性提供保障。此外,利用中间层键合(Intermediate-layer bonds)技术和遮罩(Shadow mask)技术制造出封闭的轴承腔,避免了由于温度过高而产生的微球热变形,同时避免了由于中间层材料沉积在滚道中而引起的轴承腔堵塞和微球粘黏滚道。本研究为微机电系统(MEMS)微球轴承设计和制造提供了新的技术途径。关键词：机械制造工艺与设备;微机电系统;微球轴承;环形刻蚀;遮罩115|32|0<HTML><网络PDF>更新时间：2020-07-30
