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《无损检测技术得到重大突破》

  • 来源专题：食物与营养
  • 编译者： 潘淑春
  • 发布时间：2010-09-06
  • 2010-9-6 国家食品质量监督检验中心讯：日前，在中国乳制品科技展览会期间，由北京三鸣中食科技发展有限公司等机构联合研制成功的RS系列乳制品检测仪一亮相，便受到了参会企业和专家的高度关注。该设备可以在不拆开产品包装的情况下，可有效检测出微生物污染性坏包，检测准确率高于99%。有关专家指出，这一检测设备研制成功标志着我国在无损检测技术方面取得了重大突破，这一技术的推广可以帮助企业在保证产品质量的前提下，减少大量的开包损耗，显著提高企业经济效益。
  • 原文来源：http://www.cfda.com.cn/newsdetail.aspx?id=36702
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相关报告

  • 《科技进步下的齿轮加工新视角：复合加工与检测技术的突破》
    • 来源专题：工程机械与高端装备
    • 编译者：Hazel
    • 发布时间：2024-08-30
    • 随着汽车工业的不断发展，对汽车变速器齿轮的精度要求越来越高。汽车变速器是汽车传动系统的重要组成部分，而齿轮作为变速器中的关键零件，其精度直接影响着变速器的性能、可靠性和使用寿命。随着汽车行业的快速发展，消费者对汽车的舒适性、安全性和燃油经济性等方面的要求不断提高，这就对汽车变速器齿轮的精度提出了更高的要求。 高精度的齿轮可以减少噪声、振动和磨损，提高传动效率，保证汽车的平稳运行和长期可靠性。因此，研究汽车变速器齿轮的高精度加工技术具有重要的现实意义。 1、汽车变速器齿轮的作用及精度要求 汽车变速器齿轮主要用于传递动力和改变转速比。通过不同齿轮的组合，可以实现汽车在不同行驶条件下的速度和扭矩需求。齿轮的精度直接影响着变速器的换挡平顺性、传动效率和噪声水平。 尺寸精度 齿轮的尺寸精度包括模数、齿数、齿顶圆直径、齿根圆直径等参数的精度。尺寸精度的偏差会影响齿轮的啮合性能和传动精度。 形状精度 形状精度主要指齿轮的齿形、齿向和齿距的精度。良好的齿形精度可以保证齿轮在啮合过程中的接触面积和接触应力均匀分布；齿向精度则影响齿轮的轴向载荷分布和传动平稳性；齿距精度直接关系到齿轮的传动比准确性。 表面精度 齿轮的表面精度包括表面粗糙度和硬度等。表面粗糙度越小，齿轮的耐磨性和抗疲劳性能越好；适当的硬度可以提高齿轮的承载能力和使用寿命。 2、齿轮的制造工艺 锻造 锻造是齿轮制造的第一道工序，其目的是改善金属的内部组织，提高金属的力学性能。锻造齿轮毛坯通常采用热模锻工艺，将加热后的金属坯料放入模具中，通过压力机的作用使其成型。锻造后的齿轮毛坯具有良好的强度和韧性，为后续的加工工序奠定了基础。 正火 正火是将锻造后的齿轮毛坯加热到一定温度，保温一段时间后在空气中冷却的热处理工艺。正火的目的是消除锻造应力，细化晶粒，提高齿轮毛坯的硬度和强度，为后续的加工工序做好准备。 粗加工 粗加工是齿轮制造的重要环节，其目的是去除大部分余量，为精加工留取适当的加工余量。粗加工通常采用滚齿、插齿等加工方法，加工出齿轮的基本形状和尺寸。在粗加工过程中，要注意控制加工余量和切削参数，以保证加工效率和加工质量。 半精加工 半精加工是在粗加工的基础上，进一步提高齿轮的精度和表面质量。半精加工通常采用剃齿、珩齿等加工方法，去除齿轮表面的微观不平度，提高齿轮的齿形精度和表面粗糙度。在半精加工过程中，要注意控制加工余量和切削参数，以保证加工精度和表面质量。 热处理 热处理是齿轮制造的关键工序，其目的是提高齿轮的硬度、强度和耐磨性，从而提高齿轮的使用寿命。齿轮的热处理方法主要有渗碳淬火、感应淬火等。渗碳淬火是将齿轮放入渗碳炉中，在高温下使碳原子渗入齿轮表面，然后进行淬火处理，使齿轮表面形成高硬度的马氏体组织。感应淬火是利用感应加热的原理，将齿轮表面迅速加热到淬火温度，然后进行淬火处理，使齿轮表面形成高硬度的马氏体组织。 精加工 精加工是齿轮制造的最后一道工序，其目的是保证齿轮的精度和表面质量达到设计要求。精加工通常采用磨齿等加工方法，去除齿轮表面的微观不平度，提高齿轮的齿形精度和表面粗糙度。在精加工过程中，要注意控制加工余量和切削参数，以保证加工精度和表面质量。 检测与包装 检测是齿轮制造的重要环节，其目的是保证齿轮的质量符合设计要求。齿轮的检测项目主要有尺寸精度、形状精度、表面精度等。检测合格的齿轮进行清洗、防锈处理后，进行包装入库。 3、现代先进汽车变速器齿轮加工技术 （一）电火花加工 电火花加工是利用电极与工件之间的脉冲放电产生的局部高温，使工件材料熔化和气化，从而实现对工件的加工。在齿轮加工中，通常采用电火花线切割或电火花成形加工方法来加工齿轮的齿形。 电火花加工可以加工硬度很高的材料，如硬质合金等。电火花加工的精度较高，可以达到 ±0.005mm 的尺寸精度和 ±0.002mm 的形状精度。但电火花加工的生产效率较低，适用于小批量生产和加工复杂形状的齿轮。 （二）激光加工 激光加工是利用高能量密度的激光束对工件进行加工。在齿轮加工中，激光可以用于切割、焊接、表面处理等。激光切割可以精确地加工出齿轮的齿形，激光焊接可以实现齿轮的连接，激光表面处理可以提高齿轮的表面硬度和耐磨性。 激光加工具有精度高、速度快、热影响区小等优点。激光加工可以加工各种材料，包括金属、非金属和复合材料。但激光加工的设备成本较高，适用于高精度、小批量生产。 （三）电解加工 电解加工是利用电解作用，使工件材料在电解液中以离子形式溶解，从而实现对工件的加工。在齿轮加工中，电解加工可以用于加工齿轮的齿形和内孔等。 电解加工具有加工精度高、表面质量好、无切削力等优点。电解加工可以加工各种材料，包括高强度合金钢、钛合金等难加工材料。但电解加工的设备成本较高，电解液的处理也比较复杂，适用于高精度、小批量生产。 （四）高速切削加工 高速切削加工是利用高速旋转的刀具对工件进行切削加工。在齿轮加工中，高速切削可以用于加工齿轮的齿形和内孔等。高速切削加工的切削速度通常在每分钟几百米到几千米之间。 高速切削加工具有生产效率高、加工精度高、表面质量好等优点。高速切削加工可以加工各种材料，包括高强度合金钢、钛合金等难加工材料。但高速切削加工的设备成本较高，对刀具的要求也比较高，适用于大批量生产。 4、汽车变速器齿轮加工过程中的精度控制 （一）加工设备的精度控制 机床精度 选择高精度的机床是保证齿轮加工精度的基础。机床的精度包括几何精度、定位精度、重复定位精度等。在加工过程中，要定期对机床进行检测和调整，确保机床的精度满足加工要求。 刀具精度 刀具的精度直接影响齿轮的加工精度。选择高精度的刀具，并定期对刀具进行检测和刃磨，确保刀具的尺寸精度和形状精度满足加工要求。 夹具精度 夹具的精度对齿轮的加工精度也有很大的影响。选择高精度的夹具，并定期对夹具进行检测和调整，确保夹具的定位精度和夹紧力满足加工要求。 （二）加工工艺的精度控制 切削参数的选择 合理选择切削参数可以提高齿轮的加工精度和表面质量。切削参数包括切削速度、进给量、切削深度等。在选择切削参数时，要根据齿轮的材料、硬度、尺寸等因素进行综合考虑，以确保加工过程的稳定性和精度。 加工顺序的安排 合理安排加工顺序可以减少加工误差的积累。在齿轮加工中，一般先进行粗加工，然后进行半精加工和精加工。在精加工过程中，要采用逐步提高精度的方法，以确保齿轮的加工精度。 热变形的控制 在加工过程中，由于切削热和摩擦热的作用，齿轮会产生热变形，从而影响加工精度。为了控制热变形，可以采用冷却润滑液、合理选择切削参数、优化加工工艺等方法。 (三）检测与修正 检测方法 齿轮的精度检测方法主要有三坐标测量仪、齿轮测量中心、万能工具显微镜等。这些检测设备可以精确地测量齿轮的尺寸精度、形状精度和表面精度等参数。在加工过程中，要定期对齿轮进行检测，及时发现和纠正加工误差。 修正方法 当检测发现齿轮的加工误差超出允许范围时，需要采取相应的修正方法。修正方法主要有调整机床参数、更换刀具、重新加工等。在进行修正时，要根据具体情况选择合适的方法，以确保齿轮的加工精度。 5、汽车变速器齿轮高精度加工的检测方法 （一）齿轮精度检测的重要性 齿轮精度检测是保证齿轮加工质量的重要环节。通过对齿轮的尺寸精度、形状精度和表面精度等参数进行检测，可以及时发现加工过程中的问题，采取相应的措施进行修正，从而保证齿轮的加工精度和质量。 （二）常用的齿轮精度检测方法 单项测量法 单项测量法是指分别测量齿轮的各个参数，如齿距偏差、齿形偏差、齿向偏差等。单项测量法可以精确地测量齿轮的各个参数，但测量效率较低，适用于小批量生产和高精度齿轮的检测。 综合测量法 综合测量法是指同时测量齿轮的多个参数，如齿轮的径向跳动、齿距累积偏差、齿形总偏差等。综合测量法可以快速地测量齿轮的综合精度，但测量精度相对较低，适用于大批量生产和一般精度齿轮的检测。 （三）齿轮精度检测设备 齿轮测量中心 齿轮测量中心是一种高精度的齿轮检测设备，可以同时测量齿轮的多个参数，如齿距偏差、齿形偏差、齿向偏差、径向跳动等。齿轮测量中心具有测量精度高、测量速度快、自动化程度高等优点，适用于高精度齿轮的检测。 三坐标测量仪 三坐标测量仪是一种通用的测量设备，可以测量各种形状的工件。在齿轮检测中，三坐标测量仪可以测量齿轮的尺寸精度和形状精度等参数。三坐标测量仪具有测量精度高、测量范围广、自动化自动化程度高等优点，适用于各种精度齿轮的检测。 万能工具显微镜 万能工具显微镜是一种光学测量设备，可以测量齿轮的齿距偏差、齿形偏差等参数。万能工具显微镜具有测量精度高、操作简单等优点，适用于小批量生产和高精度齿轮的检测。 6、汽车变速器齿轮高精度加工技术的未来发展趋势 随着人工智能技术的不断发展，智能化加工将成为汽车变速器齿轮加工的未来发展趋势。智能化加工可以实现加工过程的自动化、智能化和优化，提高加工效率和精度，降低生产成本。 绿色加工是指在加工过程中，尽量减少对环境的污染和资源的浪费。在汽车变速器齿轮加工中，可以采用干式切削、微量润滑等绿色加工技术，减少切削液的使用，降低环境污染。 随着汽车行业的不断发展，对汽车变速器齿轮的精度和效率要求将越来越高。未来，汽车变速器齿轮加工技术将朝着高精度、高效率的方向发展，采用先进的加工设备和工艺，提高齿轮的加工精度和生产效率。 复合加工是指将多种加工方法集成在一台设备上，实现一次装夹完成多个工序的加工。在汽车变速器齿轮加工中，可以采用滚齿 - 剃齿复合加工、插齿 - 磨齿复合加工等复合加工技术，提高加工效率和精度。 汽车变速器齿轮的高精度加工是汽车工业发展的必然要求。通过对传统加工方法和现代先进加工技术的分析，我们可以看出，不同的加工方法各有优缺点，在实际应用中需要根据齿轮的材料、精度要求、生产批量等因素进行选择。同时，在加工过程中，要加强精度控制和检测，确保齿轮的加工精度和质量。未来，随着科技的不断进步，汽车变速器齿轮加工技术将朝着智能化、绿色化、高精度、高效率和复合化的方向发展，为汽车工业的发展提供更加可靠的技术支持。
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  • 《“无质量”储能技术的重大突破》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2021-04-09
    • 《New Atlas》网站编辑 尼克·劳瓦斯(Nick Lavars)最近发文[1]，报道了瑞典查尔默斯理工大学(Chalmers) “无质量”碳纤维电池研究的进展[2-4]。研究报告发表在《先进能源与可持续性研究》杂志上。[5] 碳纤维既可储能，又可作为结构部件 从只能飞那么久的电动飞机，到每隔几百英里就要停下来充电的电动汽车，笨重的电池是个巨大的限制因素，限制了这类交通工具能飞多远。瑞典查尔默斯理工大学的科学家们一直在探索一种替代方案，以替代传统的储能方法，并宣称是一项重大突破，令人关注。他们展示的新型“无质量”电池，既可以作为动力来源，同时又可以作为交通工具的结构部件。 查尔默斯理工大学的研究团队花了很多年研究，设想电池可以兼做结构部件，以降低车辆设计的重量。碳纤维是这项研究的关键支柱，因为它的力学性能卓越而知名，正确的设计，还有能力作为电极材料。 2018年，这些科学家发表的研究报告，描述了碳纤维晶体排列的正确形式，既能提供汽车结构所需的刚度，又能提供储能所需的电化学性能。作为将这项研究转化为现实应用努力的一部分，研究人员现在已经生产了一种碳纤维结构电池，据说其性能比以往任何版本都要好十倍。 新开发的“无质量”电池，能量密度为24 Wh/kg。这个团队指出，它大约是目前锂离子电池容量的20% 这种电池由碳纤维制成的负极和涂有磷酸铁锂-涂铝箔制成的正极组成。它们之间靠玻璃纤维织物分隔，充当结构电解质板，既能像传统电池一样，在电极之间运输锂离子，又帮助把机械负荷分散到结构的不同部分。 研究人员称这是一种“无质量”的储能设备，因为与传统电池不同，不会给车辆增加任何额外的重量，至少在理论上是这样的。然而，确实也有某些妥协。例如，这个团队指出，这种电池的能量密度为24 Wh/kg，约为目前锂离子电池容量的20%。 另一方面，如果把这种电池集成到电动汽车上，取代典型的锂离子电池，这辆汽车的重量就会轻得多，因而在地面上推动所需的能量更少。至于它的机械性能，研究小组说，材料的刚度为25 GPa，可以与其他常用的建材竞争。 项目负责人列夫·阿斯普(Leif Asp)说，“以前尝试制造的结构电池，要么机械性能良好，要么电气性能良好。”“但使用碳纤维，我们成功设计出的结构电池，储能和刚性都有竞争力。” 研究人员说，这种新设计，比之前的结构电池性能提高了十倍，但他们很快就把注意力转向更高的目标。他们下个阶段的研究是用碳纤维替换正电极上的铝，进一步提高储能和机械性能，同时玻璃纤维织物变得更薄，使充电更快。 电池也作为汽车的结构部件，可能为电动交通带来某些令人关注的可能性 阿斯普猜测，这种电池能提供的能量密度高达75 Wh/kg，刚度高达75 GPa，像铝一样坚固，但要轻得多。此后，围绕电动交通工具，甚至消费性电子产品的可能性会变得非常令人兴奋。 他说，“下一代结构电池有神奇的潜力。”“如果看看消费者科技，很有可能在几年内，生产的智能手机、笔记本电脑或电动自行车，重量只有现在的一半，而且更加紧凑。” 资料与注释： 1. Nick Lavars, "Massless" carbon fiber battery doubles as a structural component，NEW ATLAS，22 Mar 2021. 2. CHALMERS, Big breakthrough for ‘massless’ energy storage, 22 Mar 2021. 3. Leif E. Asp et al., A Structural Battery and its Multifunctional Performance, Adv. Energy Sustainability Res. 2021, 2, 2000093 4. CAROLINE DELBERT, The Battery That Will Finally Unlock Massless Energy Storage, PM, MAR 22, 2021 5. 查尔默斯理工大学，简称：Chalmers。位于瑞典第二大城市、北欧工业中心哥德堡，成立于1829年，是一所以工程技术、自然科学和建筑学教育与研究为主旨的欧洲顶尖理工大学。
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