为提高模具的使用寿命,以模具钢5CrNiMo为研究对象,在试样表面加工不同面积占有率及高度的毛化织构,采用单因素轮换法,开展织构化试样的摩擦磨损性能试验研究。结果表明毛化织构面积占有率对跑和后试样摩擦因数影响不大,但织构面积占有率越大,其跑和阶段的摩擦因数波动越小,跑和性能越优;毛化织构高度对平均摩擦因数影响较大,织构高度越低,跑和稳定后平均摩擦因数越小;织构试样磨损量均小于未织构试样,织构面积占有率越大,织构高度越低,磨损量越小。与未织构试样相比,面积占有率45%、毛化高度3.5μm的织构试样可使摩擦因数减小85%,磨损量减小99%,表明激光毛化织构技术可优化塑性成形模具的摩擦学性能。

为了研究表面初始粗糙度和微凹坑织构共存时的表面摩擦性能，采用激光微织构加工技术在不同粗糙度的试样表面上加工出不同几何形貌的微凹坑织构。在MMW-1A摩擦试验机上进行正交摩擦学性能试验。结果表明：在混合润滑区域，表面粗糙度对摩擦性能的影响最为明显．未织构表面越粗糙，摩擦因数越小；存在合适的微凹坑几何参数与表面初始粗糙度值组合，使得织构化粗糙表面的摩擦性能达到最优；表面初始粗糙度对织构化粗糙表面摩擦性能的影响最为重要，其次为微凹坑的面积占有率，最后为凹坑深度，并且织构几何参数与粗糙度之间的交互作用对摩擦性能的影响也是不能忽视的。

表面织构在润滑工程中具有非常广阔的应用前景.文中采用纳维-斯托克斯方程的计算流体动力学方法,在黏性润滑条件下,对具有梯形凹槽织构滑动摩擦副表面进行全膜厚润滑分析,研究了梯形凹槽织构表面润滑场不同低雷诺数k-ε湍流模型润滑场在不同区域的流体相对动压和总压、流场的径向速度和切向速度以及流场的相对净黏性力和净压力,比较分析了不同模型的计算结果,提出了建立合理的梯形凹槽织构表面润滑场k-ε湍流模型方法和路径.

目的提高焊管成形质量,为激光复合织构轧辊模具产业化提供试验依据。方法通过数值模拟方法模拟焊管轧辊成形过程,获得不同摩擦系数组合下板料成形应力应变和径向厚度数据,并获得最优模具表面织构方案,为轧辊模具表面织构处理提供依据。依据数值模拟结果,运用激光表面织构技术对辊子模具表面进行复合织构加工处理,开展激光复合织构模具和未织构模具成形对比,并对成形件进行残余应力、应变、边缘减薄率等检测分析。结果数值模拟结果表明,下辊边缘区域应为减摩区,上辊边缘区域应为增摩区;应对下辊边缘区域进行激光微织构减摩,上辊边缘区域进行激光毛化增摩。成形试验结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;与未织构模具相比,激光复合织构焊管轧辊模具优化了成形件的应力应变分布,降低了板厚边缘减薄率(5.06%),提高了成形件的均...

目的 研究皮秒激光加工工艺参数对微凹坑形貌的影响规律。方法 采用FSLAB-50-05激光器搭建的激光器平台对TC11钛合金工艺试样进行表面微加工，通过WYKO—NT1100型表面三维形貌测试仪获得表面微凹坑织构形貌，分别记录微加工后的二维与三维形貌图，应用单因素法分析激光重复频率、激光持续时间和激光功率对微凹坑形貌的影响规律。结果 在激光功率为10 W、激光持续时间为0.12 ms的前提下，当激光重复频率由50 kHz增加到250 kHz时，微凹坑的直径和深度均呈现出先增大后减小的趋势；在激光功率为10 W、激光重复频率为300 kHz的前提下，当激光持续时间由0.02 ms增加到0.10 ms时，微凹坑直径和深度均随着激光持续时间的增加而变大；在激光重复频率为300 kHz、激光持续时间为0.12 ms的前提下，当激光功率由4 W提升至12 W时，微凹坑的深度随着激光功率的增大而增...

将2种典型表面造型机械密封环,即微凹腔造型和腔与槽结合造型的密封环,与未造型密封环进行了密封和摩擦性能的对比试验。试验结果表明2种造型的机械密封与未造型的相比具有明显优越性能：凹腔机械密封在一定工况范围内无泄漏,且具有相对于未造型良好的摩擦性能;槽腔结合机械密封在整个过程中均无泄漏,其摩擦系数远小于未造型的。凹腔机械密封也存在一些缺点：在介质压力较小工况下试验时泄漏较大;在介质压力大而转速小时摩擦扭矩较大。分析表明：凹腔环的凹腔造型在端面载荷较大,存在轴向振动的情况下会增大摩擦系数;槽腔结合环的泵送槽能够容纳液体,具有润滑和缓冲振动的作用。

利用计算流体力学（CFD）的方法对水射流进行了气／液两相流数值模拟分析，研究了一定喷嘴结构下获得最大稳定射流长度时所需的入口速度大小，分析了不同速度下射流破碎长度和稳定长度的及射流破碎形式，并验证了射流的缩流现象。计算结果表明，在直径为0．2mm，长径比为2．5，入口无倒角的喷嘴结构下，喷射速度50～200m／s时，可获得的水射流最大稳定长度70ram。液体经喷嘴喷出时，在喷嘴口会产生缩流，缩流后射流直径约为喷嘴直径的80％～85％。