超高速激光熔覆技术在液压支柱上的应用
超高速激光熔覆是指金属合金粉末经激光辐照后,与基体表层同时熔化熔融,并快速冷却凝固后形成表面合金层。常规的激光熔覆过程中,激光能量主要用于熔化基体材料形成熔池,粉末注入熔池后熔化,再凝固形成防护涂层。超高速激光熔覆技术在本质上改变了粉末的熔化位置,使粉末在零件上方就与激光交汇发生熔化,随之均匀涂覆在零件表面。
氧乙炔粉末喷涂技术现场修复大型油缸活塞表面拉伤(摘登)
液压支架关键部件失效分析与寿命评估研究进展
煤矿综采液压支架是控制采煤工作面矿山压力的大型核心装备,是现代采煤作业安全防护、作业空间扩大和采煤效率提高的关键,主要由液压件(立柱、千斤顶)、承载结构件(顶梁、掩护梁和底座等)、推移装置、控制系统和其他辅助装置组成,往往在极其恶劣复杂的矿井环境中服役,局部容易发生变形损伤、疲劳和腐蚀。对其关键部件进行失效分析及剩余寿命评估,是推动整机再制造和促进绿色循环经济发展的基本前提条件。对顶梁、底座、连杆、立柱等关键部件的失效形式及原因进行综述与分析,指出结构件的失效原因分析需要受到更多关注。总结支架寿命评估的研究现状,指出目前的研究集中在设计阶段的强度校核和寿命预估上,而关于服役了一段时间的支架的剩余寿命研究仍是空白。最后提出基于断裂力学利用有限元模拟进行剩余寿命评估的发展趋势。
类金刚石膜超低摩擦行为的研究进展
近年来,高硬度、低摩擦、高耐磨性的类金刚石(Diamond like carbon,DLC)膜引起了国内外学术界和工业界极大的研究兴趣,尤其是它的超低摩擦行为。首先从宏观和微观角度分析了DLC膜超低摩擦的起源,研究发现DLC膜的微观结构和测试环境是影响DLC膜实现超低摩擦的主要因素,而DLC膜的微观结构由其制备工艺决定。然后系统讨论了制备工艺(包括制备方法、反应气源、掺杂元素和基体材料等)和测试环境(包括真空与干燥惰性气体环境、潮湿环境、高温环境、载荷和滑动速度等)对DLC膜超低摩擦行为的影响规律。最后归纳分析了目前对DLC膜超低摩擦机理的几种解释,指出DLC膜作为超低摩擦材料仍需解决的问题及未来的研究趋势。
新时代中国特色再制造的创新发展
再制造是机电产品资源化循环利用的最佳途径之一,是推进资源节约和循环利用的重要技术支撑。文中回顾了维修工程向表面工程到再制造工程的发展历程,阐述了中国特色再制造独有的技术模式和效益模式;总结了中国特色再制造在面向国家战略、围绕装备需求、推动人才培养等方面取得的成绩;重点提出了新时代中国特色再制造在推进绿色发展,促进装备战斗力再生,构建一流学科等方面的创新发展方向。
碳交易及补贴政策对再制造闭环供应链的影响
在有政府参与情况下,针对由制造商和零售商组成的两级闭环供应链,建立了由制造商主导的Stackelberg博弈模型,得出了不同政策对产品的批发价、零售价、产品的回收率、碳排放总量及供应链利润的影响,并用数值算例进行了验证。结果表明:当碳交易价格与政府补贴力度满足一定条件时,在碳交易与补贴结合政策下,会使得零售价降低、回收率提高、需求量增加、供应链总利润大幅提高,同时碳排放量也有较大幅度的下降。因此同时实行碳交易与政府补贴政策可以弥补单独实行两种政策的不足,有效的降低碳排放量、提高供应链的整体利润,从而使得再制造闭环供应链达到较优状态。
能束能场增材再制造技术的研究进展
针对再制造工程在发展和应用中面临的挑战和需求,阐述了增材再制造技术的概念,探讨了基于激光、电子束、电弧的熔敷成形技术以及电弧-激光复合熔敷、电弧-磁场复合熔敷、激光-磁场复合熔敷、双激光复合锻打成形等技术的特点及应用,重点分析了纵向磁场对电弧温度场以及旋转磁场对激光熔敷层组织的影响。结果表明电弧熔敷成形过程引入纵向磁场,电弧中心温度降低,电弧对基体的热影响减小;激光熔敷成形铝基非晶材料过程加入旋转磁场,有利于非晶相的形成和组织缺陷的减少,熔敷层的耐蚀性和力学性能提高。最后指出能束能场增材再制造技术的发展趋势是向多能束能场及后处理复合、再制造全过程智能化和装备集成移动式方向发展。
中国智能再制造的现状与发展
智能再制造作为再制造产业的创新发展方向,在先进再制造技术广泛应用的基础上,随着自动化技术、深度学习技术、大数据技术、网络技术和半导体技术的发展而逐渐成熟。文中基于新一代人工智能基础理论体系,以我国再制造发展过程的自动化产业升级为原点,从再制造产业体系及行业关键技术体系相结合的角度,系统阐述发展智能再制造的必要性、必然性和紧迫性,梳理了智能再制造的实现方式、技术体系以及发展目标,总结了智能再制造的总体框架和技术路线,提出了目前智能再制造发展所需解决的关键问题,并对智能再制造体系的建立及未来总体技术发展提出了展望。
机械设备零部件再制造评价点阵图模型及应用
再制造评价作为绿色再制造工程的设计基础,是开展再制造的前提。为了判断机械设备零部件是否适合进行再制造,在分析机械产品再制造过程的基础上,建立了涵盖技术、经济和环境方面共12个指标的再制造评价指标体系;基于层次分析法,构建了以再制造评价综合指数为目标层的再制造评价层次结构模型。结合专家评分法,创造性地提出了再制造评价点阵图模型,对专家打分结果进行数据可视化处理,然后量化评价指标,计算指标权重和影响系数,从而得到再制造评价综合指数。以汽轮机长叶片为工程案例,利用再制造评价点阵图模型进行再制造评价,得到再制造评价综合指数为0.83,表明该叶片具有良好的可再制造性。结果表明,再制造评价点阵图模型具有指标全面、结果直观和流程规范的特点,可为再制造生产提供重要的信息支撑和决策依据。
激光表面织构微坑形貌及面积占有率对氮化气缸套摩擦学性能的影响
针对氮化气缸套由于自身存在表面应力高、易变形等使其难以满足高强化内燃机气缸套要求的问题,以氮化气缸套-PVD活塞环为研究对象,采用Nd-YAG脉冲激光器在氮化气缸套表面进行织构化处理,研究脉冲激光参数对气缸套表面微织构微坑形貌及面积占有率对摩擦副摩擦磨损性能的影响,并分析其影响机制。发现织构微坑直径随激光能量密度、脉冲次数、离焦量增加而增大,而微坑深度随能量密度、脉冲个数、离焦量的增加呈先增大后减小的趋势。不同面积占有率织构对气缸套-活塞环摩擦副均具有减摩耐磨作用,与无织构缸套摩擦副相比,微织构气缸套的摩擦因数降低10.07%~1.58%;磨损量降低26.71%~46.19%;微织构气缸套对应的活塞环试样磨损量降低10.12%~50.19%;微织构气缸套的拉缸时间提高了2.1~2.8倍。最低摩擦因数和磨损量及最佳抗拉缸性能均在面积占有率为10%的织...










