一、水刀超高压密封设计（论文文献综述）
黄伟强[1]（2020）在《水切割机超高压零部件的参数化CAE系统开发》文中指出超高压系统是水切割机的核心组件,其内部零部件承受着交替不断的高压水冲击,导致其频繁出现一系列失效问题,进而影响到整台水切割机的运行状态。因此,有必要开展针对这些零部件的基本动静态分析、自增强设计、疲劳分析和优化设计等工作。而这些零部件具有系列化的特点,其结构和工况都是相对固定的,只是尺寸有些许不同。针对这一特点,本文开发了一个专用的零部件参数化CAE系统,使企业能够便捷地对原有产品进行快速变形设计,免去了大量重复的人为建模分析等工作,且系统内的数据库能集中管理所有设计实例,方便了用户的查询和参考,同时也提高了设计效率。本文的研究对象为南京大地水刀DIPS9-3040超高压系统的六个关键零部件,主要工作如下:（1）基于零部件的工况特点和实际失效形式,确定它们的分析优化内容。根据这些内容,开展本系统的需求分析,确定系统的整体架构、功能模块和相关开发工具。（2）基于零部件的结构和工况特点,在ANSYS中建立相应的有限元模型,并确立其参数化方案。基于这些方案,建立参数化建模和分析的APDL命令流文件。根据零部件的失效形式和改进需求,确立其优化方案,并建立相应的APDL优化文件。基于这些APDL命令流文件,制作三类APDL模板（前处理、求解与后处理和优化设计）,供系统的各个功能模块调用,以实现模块间的串联。（3）在Visual Studio集成开发环境下,选择Winform窗体来开发软件系统的界面,并利用C#语言创建各个零部件的对应类,用于封装其结构、力学和分析结果等相关属性。然后根据系统的功能需求和工作流程,确定编程逻辑,设计各个功能模块,并最终开发出水切割机超高压零部件的CAE系统。针对零部件的几何参数、载荷数值、材料属性和计算结果等信息的特点,在MySQL数据库中建立相应的库和表来存储数据,并将其集成于系统的检索模块中,确保用户能够便捷地查询和读取数据。（4）依据论文研究开发的CAE系统,进行实例演算,验证了本系统的可行性。最后,基于本系统的分析,给出现有零部件的动静态分析结果,确定高压缸等容器的自增强方案和其它零部件的结构优化方案。
崔鑫伟[2]（2019）在《水射流增压缸往复密封件密封性能研究》文中指出近年来,高压水射流技术在切割、清洗等领域得到了广泛的应用。增压缸作为目前绝大多数水射流系统的高压水发生源,其密封性能的优劣,极大影响了水射流设备的输出压力,维护周期,运行成本。因此对增压缸内的高压往复密封件的密封性能进行研究,以减少泄漏,降低摩擦力,提高其密封性能,具有一定的实际意义。本文以高压往复密封件作为研究对象,结合增压缸的运行特点,运用仿真技术,分析了密封件在各工况下的密封性能,最后优化了截面尺寸。基于有限元理论,从压力场、温度场两方面建立了往复密封件的有限元模型,并考虑了高压下被密封件的变形对于密封件受力的影响。从仿真结果中提取了密封界面的接触压力,比较了不同流体压力下密封件的变形特点,又研究了密封件的温度分布特点。利用所建立的有限元模型,以最大接触压力,摩擦力,最高温度作为密封性能评价指标,分析了在增压缸不同的输出压力下,输入流量,动密封界面的摩擦系数,密封件的磨损量以及压缩量对于密封性能的影响,以优化密封件的使用条件。以提高最大接触压力、降低摩擦力为分析目标,对密封件内圈结构尺寸进行优化设计。通过正交实验,得到了密封件的整体高度、内圈唇口高度、内圈锥面高度、根部内径对密封性能的影响规律,以及最优组合参数,为往复密封件的设计提供一些理论参考。
曾永龙[3]（2018）在《超高压磨料射流切割系统及其关键技术研究》文中研究表明超高压磨料射流能够满足高强度高硬度新型材料的切割市场需求,使得企业纷纷在该领域投入大量资金进行研究和开发。目前,欧美国家的磨料射流切割装备及备件占据全球85%以上市场份额。相对于国外,国内磨料射流设备的关键部件如增压器、切割头喷嘴等还主要依赖进口,在理论研究方面也相对滞后。因此,本文从工程实际出发,进一步研究超高压磨料射流切割系统涉及的压力脉动、超高压密封及切割头混合腔结构等关键技术和理论问题。主要研究工作如下:分析超高压系统压力流量脉动特性,建立多种稳压稳流量融合的时序控制技术。根据超高压增压系统工作原理,建立双组增压缸系统数学方程,并采用仿真技术分析评估柱塞运动相位差、蓄能器容积大小及双泵组时序控制对系统压力流量的影响,以确定时序控制对流量压力参数的影响规律,实现双组增压缸超高系统单双切割头射流流量压力的精确控制。利用间隙密封原理,设计一种圆筒形柱塞结构的超高压自补偿变间隙密封。为规避接触式密封件超高压下摩擦力大、寿命低等缺陷,并解决恒间隙密封泄漏量随工作压力升高而增大问题,将高压柱塞端部设计为圆筒形结构。通过分析圆筒形柱塞变形理论,解析计算柱塞高压端腔体受内外压力差作用产生的径向弹性变形量,并迭代计算不同工作压力、不同初始间隙下的间隙压力分布、间隙量分布及泄漏量,在弹性变形范围内自动调节柱塞与衬套间的节流间隙,解决增压缸高压柱塞往复动密封技术难题。采用静压支承技术对圆筒形柱塞进行导向支承,确保超高压变形柱塞与缸筒衬套在往复运动过程中同心对中。柱塞两端导向套内分别开设静压油腔,通过外部输入的压力油为柱塞提供支承力。当柱塞承受倾覆力矩载荷时,在保持油腔支承间隙不变的条件下,分析圆柱形滑阀反馈节流器的静压支承静动态特性,并设计一种圆台形滑阀反馈节流器,使其进油变量指数等于支承油腔排油变量指数,进一步提高静压支承系统抵抗偏载荷的响应能力。研究高速射流下的磨料混合机理,并分析不同混合腔结构对磨料射流参数的影响。通过数值仿真计算磨料水射流喷嘴内各节点的速度等参数分布,分析单向进砂、周向进砂磨粒颗粒的混合及加速特性,并比较切割头混合腔不同进砂方式的能量利用率情况。通过实验方法分析超高压射流增压系统压力稳定性,并比较不同进砂方式对磨料喷嘴的磨蚀。通过设置不同的射流水压、切割头移动速度、磨粒流量、工件厚度及工件强度等参数进行系列切割实验,探讨建立双向进砂磨料射流切割深度预测模型。
杨柯权,付宗国,于宏斌[4]（2017）在《国内金属切割工艺的应用现状及发展分析》文中进行了进一步梳理基于国内金属切割技术发展长期滞后的现状,为应对《中国制造2025》的时代要求,根据大量企业应用经验,文中对当下国内外主流的火焰切割、等离子切割、激光切割和高压水刀切割等工艺进行优劣对比,作相应分析和总结,对国内切割技术的发展作出新思考。
马亚雄[5]（2017）在《水射流增压缸密封结构与密封件寿命研究》文中认为高压水射流技术是近年来迅速发展的一项技术,在切割、清洗、表面处理等领域有广阔的应用前景。增压缸是水射流系统中高压射流的来源,是水射流系统最重要的部件之一,其压力水平和维护周期主要受到缸内高压往复密封件性能的影响。因此,对增压缸内高压往复密封结构的密封性和密封件的使用寿命进行研究是有实际意义的,且是十分必要的。本文以高压往复密封结构为研究对象,对其结构变形和密封接触压力进行了理论计算和数值模拟,对不同形状和尺寸的密封件进行了仿真研究,分析了密封件的磨损和疲劳失效。首先,针对现有密封结构的不足提出改进型结构,建立有限元模型并根据密封件所处的工况确立边界条件,通过结构仿真验证其可行性。其次,对不同磨损程度的密封件进行仿真,确定密封件磨损失效的条件,改变密封件唇边厚度和O型圈压缩率以后再进行仿真,分析各个仿真结果并得到结构参数对密封件磨损寿命的影响。最后,对不同形状的密封件进行疲劳仿真,得到不同形状密封件的失效位置和疲劳寿命,再对不同的材料和压力载荷下密封件的疲劳寿命进行仿真,得出材料和压力对密封件疲劳寿命的影响,将不同压力载荷下密封件的磨损寿命和疲劳寿命进行对比,得出在不同压力下导致密封件失效的决定性因素。
宋军[6]（2013）在《新型清创设备的机械结构设计与分析》文中研究说明医用水刀清创设备是一种利用高压水射流技术对人体组织进行选择性切割，能精确地保护血管、神经，实现微创的外科手术设备。医用水刀最早应用于肝胆外科，如今医用水刀已经在颌面外科、泌尿外科、脑科、骨科、耳鼻喉科、眼科、创伤外科等外科领域获得了广泛应用。本文首先对水射流切割进行理论分析，并根据分析结果对水射流切割材料机理进行了研究。其次对清创设备进行了结构设计及改进，包括传动系统的的设计、液压回路与关键元件的设计、一次性部件及辅助元件的设计；其中为了使一次部件能整体脱离，设计了医用泵的脱合系统；对密封方式和高低压管路进行了设计，选取了称重传感器并设计了传感器固定座，设计了固定底板和架体；并对清创设备周围附件进行了选取和设计，包括水刀刀头的设计，实验用水的存储装置，外壳的设计等。根据加工设计的水刀样机开展相应实验研究，通过对猪肝脏的切割实验，验证了设计方案的可行性和正确性。在总结现有气液混合方法的基础上，基于文丘里法的基本原理提出了设计方案，为以后改进气液混合装置提供了参考。研制的新型医用水刀清创设备，具有结构简单，便于操作，安全可靠，器械、管路能快速更换与使用，无菌化等优点；并且有利于医务人员的操作，在设计时充分考虑了快速更换手术所用器材，医用泵的整体消毒，医用水刀的整体携带与转移。最后，针对本文现有的设计，给出了进一步的改善优化建议。
孙旭东[7]（2013）在《高压水射流切割系统关键技术研究》文中指出水射流切割技术是一种冷态加工技术，具有切割加工过程不产生热量和有害物质，不影响被切割材料物理机械性能的特点，具有广阔的应用前景。基于纯水液压技术的发展，本文设计了完全以水为工作介质的高压水射流切割系统，并对系统设计过程中的一些关键技术问题进行了研究。本文简要叙述了水射流切割技术的发展应用状况，在比较现有的射流形式、系统组成以及切割类型基础上，确定了高压水射流切割系统的技术方案，并运用AMESim软件仿真分析了系统的压力流量稳定性。本文完成了高压水射流切割系统的关键部件——双作用水液压增压器的结构设计，并通过MATLAB软件计算分析了它的运动学特性，该增压器活塞最高运动速度9.9m/s，稳定运动速度为0.2m/s。对增压器高压缸活塞杆动密封中应用的套筒间隙密封结构进行了计算仿真分析，验证了密封的有效性。本文还运用FLUENT软件对高压水射流切割系统中不同形式的纯水射流切割喷嘴和磨料射流切割喷头内部流场进行了仿真分析，并仿真分析了纯水射流切割喷嘴结构参数对射流流场特性的影响。本文对X80等管线材料的冲蚀磨损特性进行了实验研究，发现在其他条件一样时，冲蚀磨损量随冲蚀速度的增大和冲蚀时间的增长而增加，当冲蚀速度达到某一值后，冲蚀磨损量的增加幅度显着下降。
赵雪巍[8]（2012）在《医用水刀清创机的设计》文中认为医用水刀已经被广泛应用于创伤外科手术、耳鼻喉科手术、颌面外科手术等外科手术中。并且具有自己的特点：利用水锤效应对人体组织进行分离，无热损伤，对周围组织影响小；切割速度快，出血量少，且手术耗时少；由于不同组织具有不同的力学性能，利用抗压差的水刀具有高度选择性，可有效保护神经、血管和周围组织；创口小，术后恢复快。清创设备是一种在清创手术中常用的基本设备，而清创手术是最基本的外壳手术操作，主要是清洗受到污染的伤口，除去破损坏死的组织细胞，降低伤口感染风险，其方法相对简单，难度不大，但其作用是相当重要的。本文设计了的医用水刀清创机，能够同时完成清创术和水刀切割手术，且适合微创手术使用。本文首先进行了结构分析和机械设计，确定了主要组成部分及其具体设计，包括电动机、液压泵、蓄能器、手术喷枪、电磁泵、清洗喷枪、高压软管、电磁阀、溢流阀、水箱、负压吸引器等。在设备设计制造完成后，应用新设备进行猪肝脏的切割实验，验证了设备的功能和性能，并得出该设备达到了设计目的的结论。
汤积仁[9]（2010）在《基于人工神经网络的磨料水射流切割模型研究》文中指出磨料水射流技术以其独特的“冷、软”加工特性,正被应用于越来越多的加工领域,成为近30年来发展最快的特种加工技术之一。磨料水射流切割模型的研究是当前磨料水射流技术研究的重点课题之一,对实现磨料水射流精密加工具有重大意义。本文通过对当前国内外磨料水射流切割模型的研究现状分析,提出了利用神经网络技术建立磨料水射流切割模型的研究课题。论文对磨料水射流的主要特性、切割系统、切割原理及切割性能影响因素进行了详细的理论研究。研究表明,磨料水射流的切割质量与切割参数间具有高度的非线性,很难采用传统的数学方法建立完整的切割模型。论文在对磨料水射流切割规律、神经网络建模技术进行理论研究的基础上,将磨料水射流切割技术与神经网络技术相融合,对神经网络拓扑结构、网络训练算法进行设计,在Matlab环境下建立了基于人工神经网络的磨料水射流切割模型。采用正交实验方法,在HJ300型精密磨料水射流切割机上,对有机玻璃进行了切割实验。并将实验获取的能够反映磨料水射流切割规律的25组代表性数据用于网络模型的训练和性能检测。结果表明,该网络模型具有很好的拟合能力与泛化能力,能够用于磨料水射流切割速度的预测。论文将神经网络技术、Matlab计算技术和Delphi软件开发技术相结合,利用Matlab接口技术实现Matlab与Delphi语言的通信,开发出了能够实现与现有磨料水射流切割机床的数控系统完美集成的基于人工神经网络的磨料水射流切割速度预测单元。预测结果表明,该预测单元能够在非Matlab环境下实现对切割速度的快速、准确预测,为实现磨料水射流的精密加工和智能控制奠定了基础。通过磨料水射流切割实验研究,对基于人工神经网络的磨料水射流切割模型进行了验证。研究表明,基于人工神经网络的磨料水射流切割模型具有预测快速、准确,操作方便、直观,应用范围广泛的特点,是一种可靠的磨料水射流切割模型,因此具有较高的实用价值和应用前景。
张云鹏[10]（2010）在《静液挤压超细键合金丝工艺物理模拟实验研究》文中研究表明键合金丝是集成电路封装业的五大重要结构材料之一,其细径化和高性能化是未来IC产业高密集度化的要求。普通的拉拔生产工艺因生产效率低、易断丝等问题的存在,使其难以满足键合金丝的发展要求。随着工艺技术的发展与成熟,静液挤压技术不仅在加工低塑性、难变形材料上被逐渐应用,而且使得利用该技术加工超细丝材成为现实,美国Metalfoming公司的相关技术已经成熟。本文介绍了键合金丝和静液挤压的发展状况,通过对键合金丝发展要求的分析和静液挤压工艺的分析,采用静液挤压方法生产超细键合金丝。本文对静液挤压的工装设计、模具设计、工艺特点、施压特点、工艺的特殊性、模具角度、静液挤压力、静液挤压的润滑等相关内容进行了试验。在理论分析的基础上,设计并制造出了一套静液挤压工模具,包括：挤压筒、挤压杆、底座及金刚石模具。并使用自行设计加工的设备进行了探索性挤压试验。主要研究内容与结果如下：1、分析对比静液挤压与普通挤压的受力模型；2、从理论上研究分析了静液挤压介质选择、润滑实现、密封系统设计等工艺,根据本课题的试验条件完成了工模具及高压密封的设计；3、进行了必要的试验研究,对试验中遇到的问题进行分析,并不断改进模具结构；4、通过不断改进试验工艺,成功的将Φ0.38mm的原材料丝挤压到Φ0.07mm。本文还对试验中遇到的具体现象,如丝材收集困难、先进行空压再挤压会使挤压力减小等进行了较为详细的分析,并对下一步的试验方向、试验内容及需要改进的地方做了阐述。通过本课题的试验研究表明,在我国现有科技水平下,静液挤压超细丝是可以实现的。为此,本文提出了完整的采用静液挤压技术工业化生产超细丝的实施方案。
二、水刀超高压密封设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水刀超高压密封设计（论文提纲范文）
（1）水切割机超高压零部件的参数化CAE系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超高压系统的研究现状 |
| 1.2.2 超高压往复密封技术的研究现状 |
| 1.2.3 水切割零部件的研究现状 |
| 1.2.4 参数化CAE系统概述 |
| 1.3 本文的研究内容及意义 |
| 1.3.1 本文的研究意义 |
| 1.3.2 本文的研究内容 |
| 第二章 参数化CAE系统的总体方案设计 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.1.1 系统的功能需求 |
| 2.1.2 系统的性能需求 |
| 2.2 系统总体架构设计 |
| 2.2.1 系统的框架结构 |
| 2.2.2 系统的功能模块 |
| 2.3 相关开发工具及应用 |
| 2.3.1 ANSYS二次开发技术 |
| 2.3.2 WinForm界面设计 |
| 2.3.3 MySQL数据库 |
| 2.3.4 C#语言对ANSYS的封装调用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 关键高压零部件的参数化建模及有限元分析 |
| 3.1 超高压水射流设备的组成及其增压原理 |
| 3.2 增压器的组成及其相关技术处理 |
| 3.2.1 增压器的组成 |
| 3.2.2 相关技术处理 |
| 3.3 超高压零部件的几何特征及参数化方案 |
| 3.3.1 几何特征 |
| 3.3.2 零部件的参数化方案 |
| 3.3.3 螺纹校核 |
| 3.4 零部件参数化有限元程序的设计 |
| 3.4.1 APDL模板的设计 |
| 3.4.2 参数化建模程序设计 |
| 3.4.3 静力和模态分析 |
| 3.4.4 自增强分析 |
| 3.4.5 疲劳分析 |
| 3.5 零部件的结构优化 |
| 3.5.1 结构优化设计概述 |
| 3.5.2 零部件的优化变量及优化目标 |
| 3.5.3 ANSYS优化设计方法 |
| 3.5.4 ANSYS优化设计流程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 系统数据库的设计与实现 |
| 4.1 系统内部数据结构设计 |
| 4.1.1 面向对象的设计方法 |
| 4.1.2 系统内部的类结构设计 |
| 4.2 MySQL数据库的设计与访问 |
| 4.2.1 MySQL数据库的安装及配置 |
| 4.2.2 数据表的设计 |
| 4.2.3 基于ADO.NET的数据库访问 |
| 4.2.4 数据库的可扩展性说明 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统的实现与应用 |
| 5.1 系统的运行环境及框架 |
| 5.2 系统界面设计及使用演示 |
| 5.2.1 登录主界面 |
| 5.2.2 创建工程 |
| 5.2.3 结构分析 |
| 5.2.4 自增强设计 |
| 5.2.5 疲劳分析 |
| 5.2.6 优化设计 |
| 5.2.7 螺纹校核 |
| 5.2.8 其他功能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 A 基于双线性强化模型的最佳自增强压力 |
| 附录 B 部分关键代码 |
| 致谢 |
（2）水射流增压缸往复密封件密封性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.1 超高压水射流技术 |
| 1.1.2 增压缸及其密封技术 |
| 1.2 往复密封技术发展现状 |
| 1.2.1 往复密封结构形式与材料的发展 |
| 1.2.2 密封性能的研究方法与趋势 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容及研究意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 第2章 往复密封件的力热模型 |
| 2.1 增压缸的运行特性分析 |
| 2.2 往复密封件的密封有效性分析 |
| 2.3 密封件接触压力理论分析 |
| 2.4 密封件温度场理论分析 |
| 2.4.1 密封件的传热分析 |
| 2.4.2 密封件的生热分析 |
| 2.5 往复密封件的失效形式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 有限元模型建立及仿真结果分析 |
| 3.1 压力场模型建立 |
| 3.1.1 密封结构的几何模型 |
| 3.1.2 密封结构的模型材料 |
| 3.1.3 密封件预压缩处理 |
| 3.1.4 网格划分及其无关性验证 |
| 3.1.5 边界条件设置 |
| 3.2 温度场模型建立 |
| 3.2.1 热分析的几何模型与网格划分 |
| 3.2.2 边界条件设置 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.3.1 密封件的变形分析 |
| 3.3.2 密封件的温度分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 运行主要参数对密封性能的影响 |
| 4.1 输出压力对密封性能的影响 |
| 4.2 输入流量对密封性能的影响 |
| 4.3 摩擦系数对密封性能的影响 |
| 4.4 磨损量对密封性能的影响 |
| 4.5 压缩量对密封性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 密封件内圈结构尺寸优化及分析 |
| 5.1 影响密封件性能的关键尺寸参数分析 |
| 5.2 正交实验设计 |
| 5.3 正交实验结果分析 |
| 5.3.1 各关键尺寸对最大接触压力的影响 |
| 5.3.2 各关键尺寸对摩擦力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）超高压磨料射流切割系统及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况及存在问题 |
| 1.2.1 超高压增压系统研究概况 |
| 1.2.2 超高压往复密封技术研究概况 |
| 1.2.3 射流多相流理论及切割应用概况 |
| 1.2.4 存在的问题及不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 第2章 超高压系统压力脉动特性研究 |
| 2.1 超高压系统工作原理 |
| 2.1.1 系统组成 |
| 2.1.2 增压器工作原理 |
| 2.2 增压过程脉动特性 |
| 2.2.1 脉动原因分析 |
| 2.2.2 降低脉动方式 |
| 2.3 建立双组增压缸系统数学方程 |
| 2.3.1 柱塞运动微分方程 |
| 2.3.2 系统流量控制方程 |
| 2.4 系统压力流量稳定特性仿真分析 |
| 2.4.1 基于AMESim仿真模型的建立 |
| 2.4.2 蓄能器容积大小对系统压力流量影响 |
| 2.4.3 双泵组时序控制对系统压力流量影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超高压增压缸变间隙密封结构及机理研究 |
| 3.1 超高压增压缸往复动密封结构模型 |
| 3.2 变间隙柱塞结构设计及受力分析 |
| 3.3 圆筒形柱塞变形理论分析 |
| 3.3.1 柱塞圆筒内外压差变形分析 |
| 3.3.2 柱塞圆筒封头边界效应分析 |
| 3.3.3 柱塞腔体径向变形量理论解析 |
| 3.4 变间隙密封结构内泄漏分析 |
| 3.5 变间隙密封结构计算分析 |
| 3.5.1 数值计算模型的建立及计算推导 |
| 3.5.2 数值计算结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 往复增压器柱塞静压支承技术研究 |
| 4.1 柱塞偏摆问题分析与静压支承技术介绍 |
| 4.2 圆柱形滑阀节流静压支承结构组成及工作原理 |
| 4.2.1 圆柱形滑阀节流静压支承增压器结构组成 |
| 4.2.2 圆柱形滑阀节流静压支承工作原理 |
| 4.2.3 圆柱形滑阀节流静压支承性能分析 |
| 4.3 圆台形滑阀节流静压支承结构组成及性能分析 |
| 4.3.1 圆台形滑阀节流静压支承组成原理 |
| 4.3.2 圆台形滑阀节流静压支承静态性能 |
| 4.3.3 圆台形滑阀节流静压支承动态特性 |
| 4.4 节流器静压支承性能计算分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磨料射流切割头混合腔进砂方式分析 |
| 5.1 射流切割头简介 |
| 5.1.1 切割头结构组成 |
| 5.1.2 磨料与材料相互作用 |
| 5.2 圆形紊动射流混合特性 |
| 5.2.1 磨料的速度流量特性 |
| 5.2.2 射流卷吸附壁作用 |
| 5.2.3 紊动射流相关方程 |
| 5.3 单向进砂内流场数值分析 |
| 5.3.1 单向进砂模型的建立 |
| 5.3.2 流体网格划分 |
| 5.3.3 仿真模型参数设置 |
| 5.3.4 仿真结果分析讨论 |
| 5.4 周向进砂内流场数值分析 |
| 5.4.1 周向进砂模型的建立 |
| 5.4.2 仿真计算参数设置 |
| 5.4.3 仿真结果分析讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 切割实验 |
| 6.1 实验目的 |
| 6.2 增压系统压力稳定性测试 |
| 6.2.1 测试系统组成 |
| 6.2.2 压力稳定性测试分析 |
| 6.3 单向与周向进砂切割实验 |
| 6.3.1 实验切割头结构 |
| 6.3.2 实验方法及结果分析 |
| 6.4 双向进砂切割头切割模型探索 |
| 6.4.1 实验参数选择 |
| 6.4.2 实验结果及分析 |
| 6.4.3 建立切割模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附表1 磨料射流切割工艺参数及试验数据 |
| 附录1 攻读博士学位期间部分学术论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间部分科研成果 |
| 致谢 |
（4）国内金属切割工艺的应用现状及发展分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 切割工艺类型及对比 |
| 1.1 气体火焰切割技术 |
| 1.1.1 火焰切割工作机理 |
| 1.1.2 燃气的选用 |
| 1.1.3 火焰切割的优劣分析 |
| 1.2 等离子切割技术 |
| 1.2.1 等离子切割工作机理 |
| 1.2.2 等离子切割的分类 |
| 1.2.3 等离子切割的优劣分析 |
| 1.3 激光切割技术 |
| 1.3.1 激光切割工作机理 |
| 1.3.2 激光切割类型 |
| 1.3.3 激光切割的优劣分析 |
| 1.4 高压水射流切割 |
| 1.4.1 高压水射流工作机理 |
| 1.4.2 高压水射流优劣分析 |
| 2 结语 |
（5）水射流增压缸密封结构与密封件寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 高压水射流技术发展概述 |
| 1.1.2 水射流增压泵及其密封 |
| 1.2 超高压往复密封技术发展现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文研究意义及内容 |
| 1.3.1 本文的研究意义 |
| 1.3.2 本文的研究内容 |
| 第2章 密封结构方案的提出和验证 |
| 2.1 高压水密封结构的设计 |
| 2.1.1 滑环式组合密封力学模型 |
| 2.1.2 密封结构方案的提出 |
| 2.2 密封结构的有限元模型 |
| 2.2.1 密封结构几何模型 |
| 2.2.2 密封材料本构模型 |
| 2.2.3 各载荷步的边界条件 |
| 2.3 结构密封性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 密封件磨损寿命分析与计算 |
| 3.1 密封环的磨损失效及寿命计算 |
| 3.1.1 密封环材料磨损失效机理 |
| 3.1.2 磨损寿命的表示和计算 |
| 3.2 不同工作压力下的密封接触压力分布 |
| 3.3 密封环唇边厚度对磨损寿命的影响 |
| 3.3.1 密封环磨损过程的建模和分析 |
| 3.3.2 唇边厚度与密封环最大磨损量的关系 |
| 3.4 O型圈结构参数对磨损寿命的影响 |
| 3.4.1 O型圈压缩率对密封磨损寿命的影响 |
| 3.4.2 O型圈不同压缩率下的应力 |
| 3.4.3 不同O型圈截面直径下的密封环寿命 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 密封件疲劳失效仿真 |
| 4.1 密封材料疲劳失效机理及寿命预测 |
| 4.1.1 疲劳寿命预测算法 |
| 4.1.2 密封环材料的疲劳失效和算法确定 |
| 4.2 密封环疲劳仿真模型建立 |
| 4.2.1 疲劳载荷导入 |
| 4.2.2 疲劳载荷历程 |
| 4.2.3 材料性质和疲劳寿命算法 |
| 4.3 不同结构密封环的疲劳失效 |
| 4.3.1 不同结构密封环的最大应变 |
| 4.3.2 不同结构密封环的疲劳寿命 |
| 4.4 流体压力对密封件疲劳寿命的影响 |
| 4.5 密封件寿命综合分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）新型清创设备的机械结构设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外研究现状 |
| 1.1.1 清创方法及其研究现状 |
| 1.1.2 医用水刀清创设备的研究进展 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 第二章 清创设备的设计 |
| 2.1 水射流技术理论基础 |
| 2.1.1 水射流特性 |
| 2.1.2 水射流切割材料机理 |
| 2.2 清创设备的整体结构 |
| 2.3 电机的计算与选取 |
| 2.4 传动系统的设计 |
| 2.4.1 同步带参数的设计计算 |
| 2.4.2 螺旋传动的设计计算 |
| 2.5 可整体脱离的一次性部件的设计 |
| 2.5.1 单柱塞泵的设计计算 |
| 2.5.2 单向阀的设计 |
| 2.5.3 蓄能器的设计 |
| 2.6 脱合系统的设计 |
| 2.6.1 脱合系统整体示意图 |
| 2.6.2 脱合系统各部分零件的设计 |
| 2.7 密封件和管道的选择 |
| 2.7.1 密封件的选择 |
| 2.7.2 高低压管路的选取 |
| 2.8 架体及固定底板的设计 |
| 2.9 传感器的选取及其固定座的设计 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 清创设备周围附件的设计 |
| 3.1 水刀刀头的设计 |
| 3.1.1 水刀刀头喷嘴形状的选择 |
| 3.1.2 水刀刀头的整体结构设计 |
| 3.1.3 水刀刀头材料的选择 |
| 3.2 试验用水的存储装置 |
| 3.3 整机外壳的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 气液混合装置的设计 |
| 4.1 气液混合装置的研究现状 |
| 4.1.1 气液混合的方法 |
| 4.1.2 各种典型的气液混合装置 |
| 4.2 气液混合装置的机械设计 |
| 4.2.1 气体混合液生成装置的概略构成图 |
| 4.2.2 设计的气液混合采用的基本原理 |
| 4.2.3 气液混合装置机械结构设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 手术切割肝脏实验验证 |
| 5.1 手术前的准备工作 |
| 5.2 动物肝脏切割实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作建议与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）高压水射流切割系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究目的和意义 |
| 1.2 水射流的分类 |
| 1.3 水射流切割加工技术国内外发展概况 |
| 1.4 主要研究难点及关键技术 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 高压水射流切割系统总体设计 |
| 2.1 水射流切割系统总体方案设计 |
| 2.2 水射流切割系统主要参数确定 |
| 2.3 水射流切割系统压力流量稳定性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 水液压增压器的设计与分析 |
| 3.1 水液压增压器结构设计 |
| 3.2 水液压增压器运动特性分析 |
| 3.3 水液压增压器高压动密封结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 水射流切割喷嘴结构仿真分析 |
| 4.1 水射流束结构特性 |
| 4.2 基于 FLUENT 的喷嘴结构仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 材料冲蚀磨损特性实验研究 |
| 5.1 简介 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录（攻读学位期间发表论文目录） |
（8）医用水刀清创机的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 医用水刀清创设备的研究现状 |
| 1.1.1 水刀技术的简介 |
| 1.1.2 医用水刀的简介 |
| 1.1.3 清创设备的简介 |
| 1.2 课题研究的意义 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第二章 水刀部分的设计 |
| 2.1 液压系统回路的选择 |
| 2.2 医用高压泵的设计 |
| 2.2.1 流量计算 |
| 2.2.2 压力计算 |
| 2.3 主要元件有限元受力分析 |
| 2.3.1 保持架的受力分析 |
| 2.3.2 液压缸体的受力分析 |
| 2.3.3 泵体抱爪的受力分析 |
| 2.3.4 传动丝杠及柱塞卡槽的受力分析 |
| 2.4 电动机的选择 |
| 2.5 蓄能器的选择 |
| 2.6 密封件的选择 |
| 2.7 高压管件的选用 |
| 2.8 控制阀的选择 |
| 2.8.1 开关阀的选择 |
| 2.8.2 调压阀的选择 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 清创部分的设计 |
| 3.1 低压泵的选择 |
| 3.2 蓄能器的选择 |
| 3.3 软管的选择 |
| 3.4 连接底座设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 射流喷枪的设计 |
| 4.1 水刀喷枪的设计 |
| 4.1.1 喷嘴形式的选择 |
| 4.1.2 喷枪阻力计算 |
| 4.1.3 射流部分的设计参数 |
| 4.1.4 负压吸引管路设计 |
| 4.1.5 枪体把手的设计 |
| 4.1.6 喷枪制造材料的选择 |
| 4.2 清洗喷枪的设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 附件的选择与融合 |
| 5.1 负压吸引器的选择 |
| 5.2 水箱的设计 |
| 5.3 控制原理 |
| 5.4 外壳的设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 手术切割实验验证 |
| 6.1 动物肝脏切割实验 |
| 6.2 动物肌肉切割实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）基于人工神经网络的磨料水射流切割模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 磨料水射流切割技术概述 |
| 1.1.1 磨料水射流切割的特点 |
| 1.1.2 磨料水射流切割技术的应用 |
| 1.1.3 磨料水射流切割的关键技术 |
| 1.2 磨料水射流切割技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 磨料水射流切割性能研究现状 |
| 1.2.2 磨料水射流切割模型研究现状 |
| 1.3 本文研究的目的和意义 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 磨料水射流切割技术的理论研究 |
| 2.1 射流基本结构及原理 |
| 2.2 水射流的主要特性 |
| 2.2.1 几何特性 |
| 2.2.2 动力特性 |
| 2.3 磨料水射流的主要特性 |
| 2.4 磨料水射流的工作原理 |
| 2.4.1 后混合式磨料水射流 |
| 2.4.2 前混合式磨料水射流 |
| 2.5 磨料水射流切割系统组成 |
| 2.5.1 磨料水射流切割系统硬件 |
| 2.5.2 磨料水射流切割系统软件 |
| 2.6 磨料水射流的切割机理 |
| 2.6.1 磨料水射流的切割机理分析 |
| 2.6.2 磨料水射流切割过程模型 |
| 2.7 影响磨料水射流切割性能的因素 |
| 2.7.1 磨料水射流切割工艺参数 |
| 2.7.2 磨料水射流主要切割工艺参数对切割性能的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 基于ANN 的磨料水射流切割模型研究 |
| 3.1 神经网络技术概述 |
| 3.1.1 人工神经网络的发展与研究现状 |
| 3.1.2 人工神经网络技术的特点 |
| 3.1.3 人工神经网络技术的应用 |
| 3.2 人工神经网络基本理论 |
| 3.2.1 人工神经网络的模型 |
| 3.2.2 人工神经网络的网络结构 |
| 3.2.3 人工神经网络的学习方法 |
| 3.2.4 人工神经网络的学习规则 |
| 3.3 BP 神经网络理论 |
| 3.3.1 BP 网络的模型与结构 |
| 3.3.2 BP 网络的标准学习算法 |
| 3.3.3 BP 网络学习算法的改进 |
| 3.3.4 Levenberg-Marquardt 优化算法 |
| 3.4 BP 神经网络的Matlab 实现 |
| 3.4.1 神经网络工具箱简介 |
| 3.4.2 BP 网络的Matlab 实现 |
| 3.5 基于ANN 的磨料水射流切割模型的建立 |
| 3.5.1 问题提出 |
| 3.5.2 模型输入输出参数的确定 |
| 3.5.3 网络拓扑结构的设计 |
| 3.6 磨料水射流切割加工实验研究 |
| 3.6.1 磨料水射流切割实验的基本条件 |
| 3.6.2 磨料水射流切割实验的设计 |
| 3.6.3 磨料水射流切割实验的实施 |
| 3.6.4 磨料水射流切割实验的结果 |
| 3.7 基于ANN 的磨料水射流切割模型的训练 |
| 3.7.1 BP 网络训练流程 |
| 3.7.2 训练样本数据的获取 |
| 3.7.3 训练样本数据的标准化处理 |
| 3.7.4 网络训练算法的确定 |
| 3.7.5 初始权值的选择 |
| 3.7.6 网络模型程序设计 |
| 3.7.7 网络训练结果 |
| 3.8 基于ANN 的磨料水射流切割模型的性能检测 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 基于ANN 的磨料水射流切割速度预测单元开发 |
| 4.1 开发思路 |
| 4.2 预测单元的组成及工作流程 |
| 4.2.1 预测单元的功能及组成 |
| 4.2.2 预测单元工作流程 |
| 4.2.3 预测单元操作实例 |
| 4.3 预测单元系统的实现及关键技术 |
| 4.3.1 预测单元操作界面的设计 |
| 4.3.2 Matlab 接口技术 |
| 4.3.3 Matlab 与Delphi 的接口实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于ANN 的磨料水射流切割模型验证实验研究 |
| 5.1 实验目的 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术论文及科研情况 |
| 致谢 |
（10）静液挤压超细键合金丝工艺物理模拟实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题提出的背景 |
| 1.2 键合丝的发展现状 |
| 1.3 键合金丝的发展现状 |
| 1.3.1 键合金丝的生产工艺 |
| 1.3.2 国外键合金丝发展现状 |
| 1.3.3 国内键合金丝发展现状 |
| 1.4 课题的市场分析 |
| 1.5 本课题的研究内容及技术难点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 技术难点 |
| 第二章 静液挤压技术 |
| 2.1 静液挤压技术简介 |
| 2.2 静液挤压原理 |
| 2.3 静液挤压技术的分类 |
| 2.4 静液挤压技术的特点 |
| 2.4.1 静液挤压与普通挤压的区别 |
| 2.4.2 静液挤压对材料塑性的影响 |
| 2.4.3 静液挤压技术的优缺点 |
| 2.5 静液挤压过程的摩擦与润滑 |
| 2.5.1 粘着—变形二元摩擦理论 |
| 2.5.2 静液挤压时的润滑 |
| 2.5.3 流体动力润滑的实现条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 静液挤压设备及挤压工艺 |
| 3.1 静液挤压设备的设计 |
| 3.1.1 挤压筒的设计 |
| 3.1.2 挤压杆的设计 |
| 3.1.3 底座的设计 |
| 3.2 挤压模具的设计 |
| 3.2.1 模具内腔结构 |
| 3.2.2 模具材料 |
| 3.3 密封设计 |
| 3.3.1 ○型圈和▲垫圈密封 |
| 3.3.2 Bridgman密封 |
| 3.3.3 Barogenics密封 |
| 3.4 工艺研究 |
| 3.4.1 挤压力 |
| 3.4.2 模具角度 |
| 3.4.3 挤压速度 |
| 3.4.4 挤压比 |
| 3.5 挤压介质的选择 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 试验研究与讨论 |
| 4.1 试验 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 实验流程 |
| 4.2 试验中遇到的问题 |
| 4.3 挤压道次 |
| 4.4 模具的改进 |
| 4.5 穿孔方法研究 |
| 4.6 产品分析 |
| 4.7 目前存在的问题 |
| 4.8 对试验中遇到的一些问题的思考 |
| 4.8.1 模具润滑对减小挤压力的影响 |
| 4.8.2 挤压压力计算值与试验值的差别 |
| 4.9 下一步的努力方向 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 生产方案设计 |
| 5.1 生产工艺流程 |
| 5.2 设备选择 |
| 5.2.1 挤压机 |
| 5.2.2 收排线机设计研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、水刀超高压密封设计（论文参考文献）
- [1]水切割机超高压零部件的参数化CAE系统开发[D]. 黄伟强. 东南大学, 2020(01)
- [2]水射流增压缸往复密封件密封性能研究[D]. 崔鑫伟. 燕山大学, 2019(03)
- [3]超高压磨料射流切割系统及其关键技术研究[D]. 曾永龙. 武汉科技大学, 2018(08)
- [4]国内金属切割工艺的应用现状及发展分析[J]. 杨柯权,付宗国,于宏斌. 机械工程师, 2017(05)
- [5]水射流增压缸密封结构与密封件寿命研究[D]. 马亚雄. 燕山大学, 2017(05)
- [6]新型清创设备的机械结构设计与分析[D]. 宋军. 天津理工大学, 2013(S2)
- [7]高压水射流切割系统关键技术研究[D]. 孙旭东. 华中科技大学, 2013(06)
- [8]医用水刀清创机的设计[D]. 赵雪巍. 天津理工大学, 2012(01)
- [9]基于人工神经网络的磨料水射流切割模型研究[D]. 汤积仁. 西华大学, 2010(04)
- [10]静液挤压超细键合金丝工艺物理模拟实验研究[D]. 张云鹏. 昆明理工大学, 2010(03)