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挤压铸造技术与装备的若干新发展

挤压铸造技术与装备的若干新发展

摘要：挤压铸造作为一种零件成形技术近年来取得了巨大发展。工艺技术口径不断拓宽，出现了高速压射、阶梯保压、带砂芯挤压铸造、集成低压铸造优势的混合铸造（HDHC）等新技术；技术装备的自动化和智能化程度显著提高，国内在用的全自动挤压铸造机组已近300 台套；材料方面在保持铝合金为主的同时，继续向镁合金、钢铁材料特别是复合材料方面扩展；应用领域不断扩大，在汽车、自行车、高铁、军工、航天等领域都有大量成功应用案例。未来的主要发展方向是复合挤压铸造、超高压挤压铸造、挤压铸造专用材料以及多功能挤压铸造机等。
机械 2026年07月21日
激光增材制造金刚石工具的研究现状与展望

激光增材制造金刚石工具的研究现状与展望

摘要：金刚石拥有极高的硬度和优良的耐磨性，由其作为磨粒制作的金刚石工具在硬脆难加工材料的高效、精密加工方面具有不可替代的作用。然而，随着新型硬脆材料的推广应用及现代精密加工需求的不断提高，亟需开发形状复杂化、结构精细化和性能高端化的金刚石工具。与传统制造技术相比，激光增材制造技术从原理上突破传统工具的结构设计和制造模式，可实现复杂形状、微小尺寸、超薄厚度金刚石工具的精密成形，受到国内外研究者的高度关注。检索了对近几年国内外有关激光增材制造金刚石工具的文献报道，综述了金属基金刚石工具、树脂基金刚石工具的激光增材制造技术与工艺，最后指出激光增材制造金刚石工具研究现状存在的不足，同时展望了未来研究方向，为激光增材制造金刚石工具的研究和应用提供参考，推动超硬材料工具制造技术的革新与发展。
机械 2026年05月25日
DLC薄膜固体超滑机理及影响因素研究进展

DLC薄膜固体超滑机理及影响因素研究进展

摘要：类金刚石碳基（Diamond-like carbon，DLC）薄膜可在干燥固体接触工况下表现出0.001 量级的极低摩擦因数（固体超滑），为解决真空、高应力及宽温域等极端工况下的摩擦学问题提供新的技术路线，近年来引起学界的广泛关注。然而，DLC的制备工艺路线及成分结构复杂多样，并且其自润滑特性同时受内在成分结构和外部工况条件的显著影响，为其工程服役性能带来较大不确定性。鉴于此，归纳了DLC 目前的结构体系、沉积工艺原理发展概况，介绍了DLC 面向固体超滑的结构调控研究进展；回顾了超滑现象的发现及DLC 超滑研究历程，并根据超滑界面材料、润滑机理汇总介绍了其最新研究进展；讨论了薄膜成分及成键结构、环境氛围、接触应力及环境温度等因素对DLC 固体超滑行为的影响规律和微观机制；从机械特性、界面元素成分及成键结构演化角度总结分析了DLC 固体超滑的机理，指明了转移膜的形成及其界面悬键钝化、类石墨结构演化对DLC 实现鲁棒性超滑的关键作用；最后对DLC 摩擦学领域科学及工程问题、未来研究方向进行了展望。研究可为新一代面向极端工况的固体润滑涂层设计提供理论支持。
机械 2026年07月08日
电机绝缘结构热机械应力分布研究

电机绝缘结构热机械应力分布研究

摘要：为探索电机绝缘结构在高温下的热机械应力分布，本文以有机硅体系绝缘结构为研究对象，测试其在不同温度下的热膨胀系数及弹性模量，分析不同温度下的热应力参数对有机硅绝缘系统热机械应力的影响。结果表明：在温度为-50～200℃内，绝缘结构的热膨胀系数随着温度的升高先增大后减小再增大，其值为0.8×10-5～1.7×10-5 K-1；弹性模量随着温度的升高呈先增大后减小的趋势，其值为0.2×103～3×103 MPa。绝缘结构承受的热机械应力随着热膨胀系数、弹性模量的增加线性增大，绝缘结构的热机械应力随着温度的升高先增大后减小，取决于不同温度下热膨胀系数和弹性模量的大小。通过线棒和电机整机应力测试，验证了测试参数及仿真分析的可行性，仿真值与测试值的偏差在15%以内。仿真分析结果显示：在120℃下，电机绝缘最大热机械应力点位置位于槽口绝缘处，最大值为11.37MPa，灌封后槽口绝缘最大热机械应力值可降低45%左右。
机械 2026年05月19日
纳秒激光加工金属疏水性能转变的环保处理方式及机理

纳秒激光加工金属疏水性能转变的环保处理方式及机理

摘要：纳秒激光直写（NDLW）是一种通过纳秒脉冲激光束在材料表面实现局部加工的技术，广泛应用于微米尺度结构的制备。该方法通过激光烧蚀或光化材料，实现对材料表面进行刻蚀与形貌调控。通常，经NDLW 处理的抛光金属表面表现出（超）亲水性，随后通过环境空气中有机物的吸附、低温退火或激光二次处理等绿色环保处理方式，可实现表面润湿性的转变，获得（超）疏水性表面。所制备的超疏水表面具有防霜防冰、流体减阻、抗菌等多种优异性能，在航空航天、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。系统阐述润湿性调控的理论基础及纳秒激光加工金属材料的物理机制，重点综述在无化学修饰剂参与的条件下，通过环境友好型处理方式实现金属表面由（超）亲水性向（超）疏水性转变的研究进展，并探讨相关转变机制。最后对当前研究现状进行总结，并提出未来发展方向，旨在为相关领域研究人员提供全面的参考与借鉴。
机械 2026年07月01日
增材制造硬质材料的研究进展

增材制造硬质材料的研究进展

摘要：硬质材料包括硬质合金、金刚石、氮化硼及其复合材料等，因其高硬度和强耐蚀性等优异特性，在航空航天、汽车制造、医疗器械、能源以及工业工具等诸多领域得到广泛应用。然而，随着复杂形状硬质材料零部件应用需求的日益增长，传统制造方法如粉末冶金技术等面临诸多限制。增材制造技术为此类应用提供了有效的解决方案。本文概述了硬质材料增材制造技术的基本原理并总结了其主要特点，综述了采用增材制造技术制备硬质合金、金刚石、氮化硼及其复合材料等硬质材料的研究现状，探讨了增材制造硬质材料的应用前景，并指出了当前存在的问题及未来的发展方向。
机械 2026年06月26日
游动微纳机器人的发展趋势及挑战

游动微纳机器人的发展趋势及挑战

摘要：游动微纳机器人作为微执行器的重要分支，凭借尺寸小、推重比大、可控性好等特性，能够深入传统机器人无法到达的狭小空间，为生物医学、环境监测、纳米工程等领域带来变革性思路。近年来，随着材料科学、纳米技术和生物技术的不断发展，游动微纳机器人的研究取得了显著进展。然而，游动微纳机器人的研究和应用仍面临着复杂环境中的高效运动和控制、生物相容性和可降解性，以及临床应用等诸多挑战。因此，文章综述了游动微纳机器人在驱动方法、设计与制造、控制方法及应用的进展，分析了发展趋势，并提出未来的发展建议，以期为相关领域学者提供参考和借鉴，推动游动微纳机器人技术的进一步发展和应用。
机械 2026年04月09日
深孔加工技术研究综述

深孔加工技术研究综述

摘要：深孔加工技术在能源开采等装备的核心部件制造过程中发挥着重要作用，其技术水平直接影响着装备的整体发展水平。首先，针对现有的深孔切削和特种加工方法，阐述了各种加工方法的原理，并分类综述了在提高加工性能方面所做的相关研究。其次，以解决深孔加工轴线偏斜、振动等问题为目的，报道了深孔直线度检测、纠偏技术和减振技术的研究现状。最后，对未来深孔加工发展趋势进行了展望，为深孔加工研究方向进一步选择提供了一定参考。
机械 2026年04月01日
齿轮胶合研究综述：机理、计算方法及优化策略

齿轮胶合研究综述：机理、计算方法及优化策略

摘要：随着新能源汽车的发展，其减速器中的齿轮常处于高速重载等极端工况，易因润滑不良引发胶合失效，表现为齿面温度急剧上升导致润滑油膜破裂，金属表面粘连并撕裂，严重影响着传动系统的可靠性和使用寿命。综述了现目前有关于齿轮胶合的失效机理，包括闪温理论、弹流润滑理论、PVT 极限理论以及绝热剪切不稳定性理论。通过对比ISO 6336-20/21 与GB/Z 6413.1/2 等标准中的计算方法，揭示了积分温度法与闪温法在复杂工况下的适用性差异，探讨了数值计算方法和机器学习算法在齿轮胶合问题中的应用。总结了影响齿轮胶合的关键因素，包括制造工艺、工作条件、几何参数和润滑条件等。合理设计压力角、模数等宏观参数可改善载荷分布，而微观修形则能优化表面接触状态；极压添加剂和合理的供油方式能有效增强油膜稳定性；表面强化处理和涂层技术则能改善残余应力分布，降低摩擦系数。通过优化齿轮制造工艺、改善齿轮工作和润滑条件、合理设计齿轮几何参数，可有效提高齿轮的抗胶合性能。最后对齿轮胶合的发展趋势进行了展望，未来研究应结合多学科交叉技术，融合先进计算方法与实验手段，提升齿轮胶合预测的精度和适用性。同时应针对现代高性能齿轮在极端工况下的应用需求，优化材料、润滑和制造工艺，开发更具针对性的抗胶合设计策略，为高效可靠的齿轮传动系统提供坚实的技术支撑。
机械 2026年05月08日
基于机器视觉的钢球直径尺寸测量技术

基于机器视觉的钢球直径尺寸测量技术

摘要：针对目前国内轴承钢球直径数字化分选工作效率低、精度差的难题，提出了一种基于机器视觉的钢球直径测量方法。通过双远心镜头系统获取钢球灰度轮廓，对钢球灰度轮廓进行极坐标转换以获取特征点的灰度值，基于多项式拟合灰度曲线并求取亚像素边缘点的位置；对钢球直径进行参数化处理，得到数字化的钢球直径值并提出一种去钢球表面垃圾的优化算法以消除垃圾对测量结果的影响；对视觉系统进行标定，消除镜头畸变产生的测量误差；实际测量结果表明，该算法的重复测量精度小于0.5μm，适用于大批量的在线测量，满足工业自动化测量的需求。
机械 2026年03月27日