机械类(焊接方面)外文翻译

第一篇：机械类(焊接方面)外文翻译

水下焊接技术发展史

水下焊接技术是开发海洋、开采海底石油以及组装、维修诸如采油平台、输油管线和海底仓等大型海洋结构的关键技术之一, 也是舰船应急修理、海上救助、桥梁架设等工作的必要技术手段。核电是世界电力发展的趋势，在核电站内部，核反应堆压力容器（RPV）因为长期在水中工作，容易受到应力腐蚀裂纹的破坏，核电结构修复时，会遇到很多挑战。为了减少工作人员所受的核辐射，经常会采用水下焊接方法。水下焊接的分类一般将水下熔焊分为三大类: 湿法、干法和局部干法。其中干法又可以分为高压干法水下焊接和常压干法水下焊接。局部干法则包括排水罩式、高压水帘式、钢刷式、移动气箱式和等离子弧 MIG 局部干法等。采用的焊接方法一般有药皮焊条焊接, GTAW,GMWA以及 FCAW。水下焊接除熔焊之外还有爆炸焊和 FSW(friction stitch welding 摩擦叠焊), 这两种方法都属于固相连接技术。以下为水下焊接的发展历程： 水下湿法焊接技术

1802 年, 一位名叫 Humphrey的学者指出电弧能够在水下连续燃烧, 即指出了水下焊接的可能性, 然而其实际应用却是在 100 多年以后, 在不可能把结构物移到陆地上进行焊接的情况下才做到的。1917 年,英国海军船坞的焊工采用水下焊接的方法来封堵位于轮船水下部分漏水的铆钉缝隙, 这是水下焊接的首次应用。第 一篇正式发表的关于水下焊接研究工作的论文, 是在 1933 年由 Hibshrman 和 Jensen 共同完成的。1932 年, Khrenov 发明了厚药皮水下专用焊条,在焊条外表面涂有防水层, 使水下焊接电弧的稳定性得到了一定程度的改善。到第二次世界大战结束时, 水下焊接技术在打捞沉船等方面已经占有重要地位。1971 年, Humble 石油公司对墨西哥湾钻采平台的水下焊接修理工作是水下焊接技术第一次应用于海洋石油工程。1985 年产生了第一批经过认可的潜水焊工,并制定了水深小于 100m 的水下湿法焊接工艺。1987 年, 水下湿法焊接技术在核电厂不锈钢管道的修理工作中得到应用。上世纪 90 年代, 随着要求修理的水下工程结构的增多以及船坞修理成本的增加,湿法焊接技术得到了进一步的发展。水下焊条的发展对水下湿法焊接的应用起着重要的作用。英国 Hydroweld 公司发展了多种水下焊条,取得了很好的实用效果。美国专利焊条—7018`s 焊条药皮上有一层铝粉, 水下焊接时能产生大量的气体,避免焊缝金属受到侵蚀。德国 Hanover 大学基于渣-气联合保护对熔滴过渡过程的影响和保护机理研制开发了双层自保护药芯焊条。通常水下湿法焊接的水深不超过 100 m, 目前努力的方向是实现 200 m水深湿法焊接技术的突破。早在上世纪 50 年代, 水下湿法焊条电弧焊就已经在我国得到应用。上世纪 60 年代我国开始自行开发水下专用焊条。华南理工大学研制的水下焊条在 30 m水深以内可以获得良好的焊接性能。水下干法焊接技术 ● 水下高压干法焊接技术

高压干法水下焊接的设想是 1954 美国首先提出的, 1966 年正式用于生产, 主要用于海底管道的修复。目前最大使用水深在 300 m 左右。该焊接方法中, 气室底部是开口的, 通入气压稍大于工作水深压力的气体, 把气室内的水从底部开口处排出, 焊接是在干的气室中进行的。一般采用 MIG 焊或 TIG 焊,是当前水下焊接中质量最好的方法之一, 基本上可达到陆上焊缝的水平。上世纪 70 年中期, 无人高压焊接研究装置开发成功。德国、挪威、美国、英国都在上世纪 90 年代开始此类研究并建立了无人高压焊接研究中心。从上世纪 80 年代中期开始, 一些研究中心就开始研究 300~500 m 水深的 GTAW 自动焊接系统和工艺, 或者是检验 500~1000 m水深替换性焊接技术的适应性了。现在法国、德国、挪威、美国的高压焊接研究中心的实验舱作业压力都可以达到相当于1000 m 水深。从上世纪 90 年代开始石油公司的作业已经开始进入更深的水域。第一个在这种水深下进行作业的公司应该是巴西石油公司(即巴西国家石油公司), 其在亚马孙盆地的作业水深达到 1 000 m。在我国, 随着海洋石油工业的发展, 迫切需要开发具有自主知识产权的高压干法焊接技术。在 2002 年的国家“863”计划中就有关于水下高压干法焊接技术的研究项目。由中国海洋石油工程公司、北京石油化工学院、石油大学、上海交通大学、哈尔滨工程大学联合研发设计的最大焊接水深为 60 m。目前, 项目基本完成, 即将进行海试。● 水下常压干法焊接技术

水下高压干法焊接的焊接质量虽然较好, 但其局限性较大, 尤其是随着水深的增加, 电弧周围的气压不断增加, 容易破坏电弧的稳定性而产生焊接缺陷。而且在没有达到焊接全自动化的情况下, 需要潜水焊工的辅助操作, 如果水深超过潜水极限或者潜水成本过高则无法实施。在技术水平还无法解决这些问题的时候, 为了克服水下高压干法焊接的不足, 1977 年制造出水下常压干法焊接设备。1977年, 法国 LPS公司首先采用这种方法在北海水深150 m 处成功地焊接了直径 426 mm的海底管道。我国目前还没有水下常压干法焊接设备。3 水下局部干法焊接技术

水下局部干法焊接技术有很多方法。上世纪 70年代后期, 哈尔滨焊接研究所在上海海难救助打捞局和天津石油勘探局的协助下, 开发了水下局部排水CO2 气体保护焊接技术, 简称 LD-CO2 焊接法, 属于排水罩式局部干法, 采用此方法可以完成多项水下施工任务。高压水帘式是由日本应用的一种方法, 为了克服水帘式的一些缺点, 日本又将其发展为钢刷式。移动气箱式于 1968 年由美国首先提出, 后由美英跨国公司应用于生产。法国最近还研究了一种旋罩式的水下局部干法焊接技术。另外, 等离子弧 MIG 局部干法水下焊接也是一种很有前途的局部干法焊接技术。水下固相连接技术 ● 爆炸焊

在上世纪 70 年代后期, 位于福内斯巴罗的英国水下管道工程公司研制成功了 1 套完整的管道修补系统, 首次采用了爆炸焊技术。● 摩擦叠焊

英国焊接研究所(TWI)在上世纪 80 年代中期开发了 1 套用于水下环境的螺柱摩擦焊系统。该系统已经在相当于 600 m 水深的压力下进行试验, 结果表明焊接效果不受水深影响, 而且业已证明, 该系统可以有效地使用 ROV(水下作业机器人)。最近的发展是试图把水下摩擦焊由螺柱摩擦焊扩展到具有缝合焊缝的摩擦叠焊。目前北京石油化工学院已经开始了此方面的研究工作并获得了国家自然科学基金的支持。水下焊接技术在 21 世纪的发展趋势

虽然上述各种水下焊接方法自从其出现以来，都依靠其各自的优势 在特定的方面得到了应用。但从目前来看 水下焊接的研究还不能完全满足水下焊接施工的要求 未来应从以下几个方面做重点研究：

（1）从焊接冶金和保证焊接质量的角度看，干法水下焊接是最为有利的，所以，近年来高压干法水下焊接技术得到了进一步的发展，但仍然不能满足实际的需求。目前，对于高压电弧的理论研究还不十分完整，如何采用多信息融合技术达到对焊接过程的智能监控也已成为高压干法焊接领域的新课题。

（2）由于水下焊接机器人工作环境的特殊性，增加了水下焊接机器人的应用难度。未来水下焊接机器人应该能够完成焊缝的预处理、焊接及焊缝检测工作，因此，要努力做好包括水下机器人的精确定位技术、机器人手臂的运动控制技术、基于视觉传感系统的焊缝空间位置的检测、跟踪以及水下焊接质量控制等几个方面的工。

（3）焊接模拟技术的出现及发展使焊接技术正在发生着由经验到科学，由定性到定量的飞跃。近年来，焊接数值模拟技术不断向深度、广度发展，但对水下焊接的模拟研究还比较滞后，应重视和加快这方面的数值模拟研究。

（4）采用计算机仿真技，比在实际物理模型上的安装、调试、试验等工作量要小得多，并且周期短，投资少，显示出许多优点。近年来，它在焊接工艺的制定、焊接设备的研制以及控制系统的改进等方面的研究中都有应用。通过焊接仿真，有助于构思新方案，并能提前发现存在的问题，这也是以后应当研究的一个领域。

随着水下焊接新需求的出现以及科学技术的发展，新的水下焊接方法和焊接手段将会不断地涌现并显示它们的独特优势。展望未来，迈向高科技领域的水下焊接技术必将取得更大辉煌。

第二篇：中英文翻译-机械类-机械设计-外文翻译

机械设计

摘要： 机器是由机械装置和其它组件组成的。它是一种用来转换或传递能量的装置，例如：发动机、涡轮机、车辆、起重机、印刷机、洗衣机、照相机和摄影机等。许多原则和设计方法不但适用于机器的设计，也适用于非机器的设计。术语中的“机械装置设计” 的含义要比“机械设计”的含义更为广泛一些，机械装置设计包括机械设计。在分析运动及设计结构时，要把产品外型以及以后的保养也要考虑在机械设计中。在机械工程领域中，以及其它工程领域中，所有这些都需要机械设备，比如：开关、凸轮、阀门、船舶以及搅拌机等。关键词： 设计流程 设计规则 机械设计

设计流程

设计开始之前就要想到机器的实际性，现存的机器需要在耐用性、效率、重量、速度，或者成本上得到改善。新的机器必需具有以前机器所能执行的功能。

在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不要受到任何约束。即使产生了许多不切实际的想法，也会在设计的早期，即在绘制图纸之前被改正掉。只有这样，才不致于阻断创新的思路。通常,还要提出几套设计方案，然后加以比较。很有可能在这个计划最后决定中,使用了某些不在计划之内的一些设想。

一般的当外型特点和组件部分的尺寸特点分析得透彻时，就可以全面的设计和分析。接着还要客观的分析机器性能的优越性，以及它的安全、重量、耐用性，并且竞争力的成本也要考虑在分析结果之内。每一个至关重要的部分要优化它的比例和尺寸，同时也要保持与其它组成部分相协调。

也要选择原材料和处理原材料的方法。通过力学原理来分析和实现这些重要的特性，如那些静态反应的能量和摩擦力的最佳利用，像动力惯性、加速动力和能量；包括弹性材料的强度、应力和刚度等材料的物理特性，以及流体润滑和驱动器的流体力学。设计的过程是重复和合作的过程，无论是正式或非正式的进行，对设计者来说每个阶段都很重要。

最后，以图样为设计的标准，并建立将来的模型。如果它的测试是符合事先要求的，则再将对初步设计进行某些修改，使它能够在制造成本上有所降低。产品的设计需要不断探索和发展。许多方案必须被研究、试验、完善，然后决定使用还是放弃。虽然每个工程学问题的内容是独特的，但是设计师可以按照类似的步骤来解决问题。

产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时，采用最好的程序。在材料过程中，五个最常见的问题为：（a）不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料；(b)未能预见和考虑材料的合理用途（如有可能，设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中，由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家，并且赢得判决）；(c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定，尤其是当其性能数据长期不更新；(d)质量控制方法不适当和未经验证；(e)由一些完全不称职的人员选择材料。

通过对上述五个问题的分析，可以得出这些问题是没有充分理由而存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现而指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼，设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择，可以大大减少诉讼的数量。

从以上的讨论可以看出，选择材料的人们应该对材料的性质，特点和加工方法有一个全面而基本的了解。

在随后生产和售后服务的几年中，要接受新观念的变化，或者由试验和经验为基础，进一步分析并改进。

一些设计规则

在本节中，建议要运用创造性的态度来替代和改进。也许会创造出更实用、更经济、更耐用的产品。

为了激发创造性思维，下列是设计和分析的建议规则。前六个规则对设计者来说特别适用。

1.要有创造性的利用所需要的物理性质和控制过程。2.认识负载产生的影响及其意义。3.预测没有想到的负载。4.创造出对载荷更为有利的条件。

5.提供良好的应力分布和最小的刚度条件。6.运用最简单的方程来优化体积和面积。7.选择组合材料。8.仔细选择所备的原料和不可缺少的组件。

9.调整有效的设计方案，以适应生产过程和降低成本。10.规定好准确的位置条件为了使组件安装时不干涉。

机械设计包括一下内容：

1.对设计过程、设计所需要公式以及安全系数进行介绍。

2.回顾材料特性、静态和动态载荷分析，包括梁、振动和冲击载荷。3.回顾应力的基本规律和失效分析。

4.介绍静态失效理论和静态载荷下机械断裂分析。

5.介绍疲劳失效理论并强调在压力条件下接近高循环的疲劳设计，这通常用在旋转机械的设计中。

6.深入探讨机械磨损机理、表面接触应力和表面疲劳现象。7.使用疲劳分析技术校核轴的设计。8.讨论润滑油膜与滚动轴承的理论和应用。

9.深入介绍直齿圆柱齿轮的动力学、设计和应力分析，并简单介绍斜齿轮、锥齿轮和涡轮有关方面的问题。

10.讨论弹簧设计、螺杆等紧固件的设计，包括传动螺杆和预紧固件。11.介绍盘式和鼓式离合器以及制动器的设计和技术说明。

机械设计

一台完整机器的设计是一个复杂的过程。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。

任何产品在设计时第一步就是选择产品每个部分的构成材料。许多的材料被今天的设计师所使用。对产品的功能，它的外观、材料的成本、制造的成本作出必要的选择是十分重要的。对材料的特性必须事先作出仔细的评估。

仔细精确的计算是必要的，以确保设计的有效性。在任何失败的情况下，最好知道在最初设计中有有缺陷的部件。计算（图纸尺寸）检查是非常重要的。一个小数点的位置放错，就可以导致一个本可以完成的项目失败。设计工作的各个方面都应该检查和复查。

计算机是一种工具，它能够帮助机械设计师减轻繁琐的计算，并对现有数据提供进一步的分析。互动系统基于计算机的能力，已经使计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）成为了可能。心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作，因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个重要问题，设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和磋商。在开始阶段，设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和磋商，并得到批准。这一般是通过口头讨论，草图和文字材料进行的。

如前所诉，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处，只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到在一个特定的产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品。

应当把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制造工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面，应该认真精确的进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。

一个好的设计人员应该勇于提出新的想法，而且愿意承担一定的风险，当新的方法不适用时，就使用原来的方法。因此，设计人员必须要有耐心，因为 所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计，要求屏弃许多陈旧的，为人们所熟知的方法。由于许多人墨守成规，这样做并不是一件容易的事。一位机械设计师应该不断地探索改进现有的产品的方法，在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理，将其与未经过验证的新观念结合起来。

新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生，只有当这些缺陷和问题被解决之后，才能体现出新产品的优越性。因此，一个性能优越的产品诞生的同时，也伴随着较高的风险。应该强调的是，如果设计本身不要求采用全新的方法，就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新方法。

Mechanical Design Abstract: A machine is a combination of mechanisms and other components which transforms, transmits.Examples are engines, turbines, vehicles, hoists, printing presses, washing machines, and movie cameras.Many of the principles and methods of design that apply to machines also apply to manufactured articles that are not true machines.The term “mechanical design” is used in a broader sense than “machine design” to include their design.the motion and structural aspects and the provisions for retention and enclosure are considerations in mechanical design.Applications occur in the field of mechanical engineering, and in other engineering fields as well, all of which require mechanical devices, such as switches, cams, valves, vessels, and mixers.Keywords: Mechanical Design mechanisms Design Process

The Design Process Designing starts with a need real.Existing apparatus may need improvements in durability, efficiency, weight, speed, or cost.New apparatus may be needed to perform a function previously done by men, such as computation, assembly, or servicing.With the objective wholly or partly In the design preliminary stage, should allow to design the personnel fully to display the creativity, not each kind of restraint.Even if has had many impractical ideas, also can in the design early time, namely in front of the plan blueprint is corrected.Only then, only then does not send to stops up the innovation the mentality.Usually, must propose several sets of design proposals, then perform the comparison.Has the possibility very much in the plan which finally designated, has used certain not in plan some ideas which accepts.When the general shape and a few dimensions of the several components become apparent, analysis can begin in earnest.The analysis will have as its objective satisfactory or superior performance, plus safety and durability with minimum weight, and a competitive cost.Optimum proportions and dimensions will be sought for each critically loaded section, together with a balance between the strengths of the several components.Materials and their treatment will be chosen.These important objectives can be attained only by analysis based upon the principles of mechanics, such as those of static for reaction forces and for the optimum utilization of friction;of dynamics for inertia, acceleration, and energy;of elasticity and strength of materials for stress and deflection;of physical behavior of materials;and of fluid mechanics for lubrication and hydrodynamic drives.The analyses may be made by the same engineer who conceived the arrangement of mechanisms, or, in a large company, they may be made by a separate analysis division or research group.Design is a reiterative and cooperative process, whether done formally or informally, and the analyst can contribute to phases other than his own.Product design requires much research and development.Many Concepts of an idea must be studied, tried, and then either used or discarded.Although the content of each engineering problem is unique, the designers follow the similar process to solve the problems.Product liability suits designers and forced in material selection, using the best program.In the process of material, the most common problems for five(a)don't understand or not use about the latest application materials to the best information,(b)failed to foresee and consider the reasonable use material may(such as possible, designers should further forecast and consider due to improper use products.In recent years, many products liability in litigation, the use of products and hurt the plaintiff accused manufacturer, and won the decision),(c)of the materials used all or some of the data, data, especially when the uncertainty long-term performance data is so,(d)quality control method is not suitable and unproven,(e)by some completely incompetent persons choose materials.Through to the above five questions analysis, may obtain these questions is does not have the sufficient reason existence the conclusion.May for avoid these questions to these questions research analyses the appearance indicating the direction.Although uses the best choice of material method not to be able to avoid having the product responsibility lawsuit, designs the personnel and the industry carries on the choice of material according to the suitable procedure, may greatly reduce the lawsuit the quantity.May see from the above discussion, the choice material people should to the material nature, the characteristic and the processing method have comprehensive and the basic understanding.Finally, a design based upon function, and a prototype may be built.If its tests are satisfactory, the initial design will undergo certain modifications that enable it to be manufactured in quantity at a lower cost.During subsequent years of manufacture and service, the design is likely to undergo changes as new ideas are conceived or as further analyses based upon tests and experience indicate alterations.Sales appeal.Some Rules for Design In this section it is suggested that, applied with a creative attitude, analyses can lead to important improvements and to the conception and perfection of alternate, perhaps more functional, economical, and durable products.To stimulate creative thought, the following rules are suggested for the designer and analyst.The first six rules are particularly applicable for the analyst.1.A creative use of need of physical properties and control process.2.Recognize functional loads and their significance.3.Anticipate unintentional loads.4.Devise more favorable loading conditions.5.Provide for favorable stress distribution and stiffness with minimum weight.6.Use basic equations to proportion and optimize dimensions.7.Choose materials for a combination of properties.8.Select carefully, stock and integral components.9.Modify a functional design to fit the manufacturing process and reduce cost.10.Provide for accurate location and noninterference of parts in assembly.Machinery design covers the following contents.1.Provides an introduction to the design process , problem formulation ,safety factors.2.Reviews the material properties and static and dynamic loading analysis , Including beam , vibration and impact loading.3.Reviews the fundamentals of stress and defection analysis.4.Introduces fatigue-failure theory with the emphasis on stress-life approaches to high-cycle fatigue design, which is commonly used in the design of rotation machinery.5.Discusses thoroughly the phenomena of wear mechanisms, surface contact stresses ,and surface fatigue.6.Investigates shaft design using the fatigue-analysis techniques.7.Discusses fluid-film and rolling-element bearing theory and application

8.Gives a thorough introduction to the kinematics, design and stress analysis of spur gears , and a simple introduction to helical ,bevel ,and worm gearing.9.Discusses spring design including compression ,extension and torsion springs.10.Deals with screws and fasteners including power screw and preload fasteners.11.Introduces the design and specification of disk and drum clutches and brakes.Machine Design The complete design of a machine is a complex process.The machine design is a creative work.Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so on mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge.One of the first steps in the design of any product is to select the material from which each part is to be made.Numerous materials are available to today's designers.The function of the product, its appearance, the cost of the material, and the cost of fabrication are important in making a selection.A careful evaluation of the properties of a.material must be made prior to any calculations.Careful calculations are necessary to ensure the validity of a design.In case of any part failures, it is desirable to know what was done in originally designing the defective components.The checking of calculations(and drawing dimensions)is of utmost importance.The misplacement of one decimal point can ruin an otherwise acceptable project.All aspects of design work should be checked and rechecked.The computer is a tool helpful to mechanical designers to lighten tedious calculations, and provide extended analysis of available data.Interactive systems, based on computer capabilities, have made possible the concepts of computer aided design(CAD)and computer-aided manufacturing(CAM).How does the psychologist frequently discuss causes the machine which the people adapts them to operate.Designs personnel''s basic responsibility is diligently causes the machine to adapt the people.This certainly is not an easy work, because certainly does not have to all people to say in fact all is the most superior operating area and the operating process.Another important question, project engineer must be able to carry on the exchange and the consultation with other concerned personnel.In the initial stage, designs the personnel to have to carry on the exchange and the consultation on the preliminary design with the administrative personnel, and is approved.This generally is through the oral discussion, the schematic diagram and the writing material carries on.If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product.The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the advantage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit.Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people do need this kind of product Must regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity.Grasps the project elementary knowledge to have to memorize some data and the formula is more important than.The merely service data and the formula is insufficient to the completely decision which makes in a good design needs.On the other hand, should be earnest precisely carries on all operations.For example, even if places wrong a decimal point position, also can cause the correct design to turn wrongly.A good design personnel should dare to propose the new idea, moreover is willing to undertake the certain risk, when the new method is not suitable, use original method.Therefore, designs the personnel to have to have to have the patience, because spends the time and the endeavor certainly cannot guarantee brings successfully.A brand-new design, the request screen abandons obsoletely many, knows very well the method for the people.Because many person of conservativeness, does this certainly is not an easy matter.A mechanical designer should unceasingly explore the improvement existing product the method, should earnestly choose originally, the process confirmation principle of design in this process, with has not unified it after the confirmation new idea.

第三篇：外文翻译

微孔的加工方法

正如宏观加工一样，在微观加工中孔的加工也许也是最常用的加工之一。孔的加工方法有很多种，每一种都有其优点和缺点，这主要取决于孔的直径、深度、工作材料和设备要求。这篇文章主要介绍了内冷却钻头钻孔、无冷却钻孔、插铣、电火花以及激光加工微孔的几种方法。

易于孔加工的操作

无论孔有多大，在加工时将冷却液导入到刀尖，这都有助于排屑并能降低刀具和工件表面产生的摩擦热。尤其是在加工深细孔时，有无冷却液对加工的影响更大，因为深细孔加工的刀具比较脆弱，再加上刀具对切屑的二次切削和切屑的堆积会积累大量的热，而热量是碳化物刀具的主要“天敌”，它会加快刀具的失效速度。

当使用外冷却液时，刀具本身会阻止切削液进入切削加工位置。也就是到3-5倍的直径深度后切削液就会很难流入到刀尖。副哈维工具有限公司的副总工程师杰夫戴维斯说，这时就该选用带有内冷却液的钻头。

另外，在加工小孔时采用的外冷却液的冷却方式产生的利要大于弊，当钻头进入工件时，已经流入孔的冷却液产生的压力有时会缴坏钻头，戴维斯说。

刀具生产商提供的标准钻头的直径从0.039到 0.125英寸，能加工深度小雨12倍的直径的深孔，同时提供直径从0.002到0.020英寸的不带内冷却液的钻头。

尽管有内冷却能力，但还是不够的，冷却液需要一定的流动速度从而能够将切屑清出孔外。戴维斯强调，冷却液的最低压力应为600-800磅/平方英寸，加工状况还会随着所施加的压力的增加而提高，他补充道。

为了防止这些冷却液通口被杂物堵塞，戴维斯还推荐在钻头加上一5微米孔径或更加精密的冷却液滤清器。

另外，他还推荐在加工孔时有必要在工件的上方先技工一个定心或导向孔，以防止刀具偏斜，并有助于保证所加工孔的垂直度。当选用定心钻时，应使选择的定心钻刀尖上的坡口角小于等于其后内冷钻的坡口角。定心钻的直径还要稍微大一些。例如，如果定心钻的坡口角为120，内冷却钻头的坡口角为140，并且定心钻的直径小于内冷却钻的直径。在加工时内冷却钻的拐角处会与定心孔干涉而容易脱落，戴维斯说：这将导致钻头损坏。

虽然没加强调，但是加工细深孔时，喙式进给是一种很好的加工方式。戴维斯建议，根据工件的材料不同。每次喙式进给的深度最好为孔径的30%--50%。这种加工方式便于排出切屑，使切屑不在加工孔中堆积。润滑及冷却

为了更加有助于徘屑，戴维斯推荐在金属加工中使用油基金属切削液代替水基冷却液，因为油具有较高的润滑效果。但是如果车间更加青睐于使用水基冷却液，液体中应该包括EP（极压）添加剂，增加润滑和减少发泡。如果产生很多泡沫，戴维斯说，“切屑就不会按着预定的方式排出。”

他还补充道，另一种提高润滑并且提高刀具寿命的方法是道具涂层，例如氮铝化钛（TiAIN)。TiAIN具有很高的硬度,当钻削像不锈钢这样的难加工金属材料时，带有TiAIN涂层的刀具能有效的减少热冲击。

威斯康星洲简斯维尔微型刀具公司的总经理大卫伯顿，对微加工刀具的小批量涂层有不同的看法，他说：“对直径小于0.020英寸的刀具涂层，会对刀具的加工质量到刀具寿命等每一加工方面都产生消极影响”。因为小刀具涂层不能做的足够薄，这样涂层就会改变刀具的前角和后角，从而不利于加工。

不过，更薄的涂层的开发正在继续，伯顿表示，现在微型刀具公司除了生产销售微型铣刀、刨刀和微型钻头外，还在和其他公司合作致力于开发一种亚细微涂层。伯顿说：“我们计划这种涂层刀君会在六月到一年的时间内上市”。

微型钻公司的产品主要是用于电路板加工钻头，但也可用于有效的切屑金属。所有的刀具都没带内冷能力。“我有一个客户想要在不锈钢上面钻一个0.004英寸的孔，他当时非常惊讶这能用一把加工电路板的钻头完成”。伯顿还补充到，采用喙式进给并选择高的主轴速度可以提高钻头的效率。

微加工刀具要使用多高的转速，这主要依赖于车间所使用的数控机床和刀具的直径，所需的转速随刀具直径的增加而加快（注：切削速度公式为 sfm=刀具直径×0.26×主轴转速）。

虽然相对较低，但伯顿的客户也成功 的应用过每分钟5000转的加工速度。伯顿说：“我们建议我们的用户找到一个震动最小的最高转速-----最佳加工速度。”

为了减少震动，在用小的切削力通过刀具的前倾面的去除适当的金属时，应使渗入到工件中的切削载荷连续而充足，如果钻头承受的切削载荷太轻，刀具前倾面的磨损速度就会加快，刀具变钝，从而影响刀具的使用寿命。这在加工细孔时应更加注意。

“用户们常常使用较轻的切削载荷来延长刀具的使用寿命，”伯顿说，“这恰恰会加快切削刃的磨损，并在刀刃宽出切屑的位置形成圆弧，刀具会变得像磨削工具一样把材料强行除掉，只能成为废刀。”伯顿认为，直径大于0.001英寸的刀具切削抗力小于0.0001时，切削力抗力就已经太小了，即使刀具不会断裂，过早的摩擦也会导致刀具寿命缩短。

太多的跳动也可能是破坏性的，但是影响有多少还值得商榷。伯顿指出，公司打算设计一台具有0.0003英寸偏差的机器，用以建立室内最坏情况下的铣削场景，还将能够加工0.004英寸宽的槽。“这迟早会实现的”。

他还补充：“你还可以试想一下0.0003英寸的跳动和只有正常水平三分之一的切削载荷，也就是说0.0001到0.00015，刀具将会立即破坏，因为刀具的一个徘屑槽会承受所有的载荷，然后徘屑槽的后面就会破坏。”

他还指出，在钻孔时，小于0.0003英寸的偏差是可以接受的，因为当钻头深入孔内时，钻头末端的切削刃在外圆柱非加工表面的引导下会继续切削。偏差的最小值随着深度和直径比值的增加而迅速减少，这是因为当钻头越深入工件，徘屑槽的吸震能力越差。最后强烈的跳动导致刀柄绕着刀具的轴线转动，而刀尖还仍然保持稳定，从而产生是刀具最终断裂的集中应力。插铣

虽然通常没有直径小于0.002英寸的标准微型钻头，但可以用微型端铣刀来“冲”孔。“每当人们想加工一个小于0.002英寸的孔时，他们可以选用端铣刀，效果也不错。”伯顿说道。但这样加工的孔不能太深，因为刀具体不长，没有大的深度直径比率，因此一把直径为0.001英寸的端铣刀只能加工最深0.20英寸的孔，而同样直径的钻头可以加工得更深，因为钻头的设计使载荷全部作用在刀尖上，进而传到刀柄上被吸收。

市面上能提供最小5微米的端铣刀，但是并没有大量销售。“当人们想买这样的刀具时，我非常严肃的试着说服他们不要买，因为我们不喜欢制作这样的刀具。”伯顿说到。这种刀具主要问题是。不但这种刀具的硬质合金齿处于亚细微尺寸，而且当一把刀有多个齿时，每个齿的尺寸还要保持一致。伯顿道：“一把直径5微米的端铣刀在其基体上就夹持大约10个刀齿。”

他还补充说，他曾经看到过带有0.微米的粉末冶金硬质合金刀具，这是商业上能提供齿的尺寸的一半，但它还包括0.5和0.6微米的小齿。“如果齿的尺寸不统一，小齿是发挥不出作用的。” 坠电火花加工

应用坠电火花的电火花加工是一种微孔加工方式。这不同于将电导线穿过工件的电火花加工方式，应用坠电火花加工的微孔更加精密和精确，但同时花费也会很高。

坠电火花加工深细孔时，要用一根导电管作为电极。加工小而浅的孔时，需要用到一根导线或棒，“我们尽量用导管做电极。位于密歇根州的牧野公司总经理Jeff Kiszonas说道，导管的排渣孔能使加工的孔有大的深度直径比，并能够在加工中将孔底的熔渣排出孔外。他又补充道”但是另一方面，没人能制造出小于一定直径的导管。“一些供应商能提供直径小于0.003英寸的导管可以加工出0.0038英寸的孔。

现在Makino公司生产的双边坠电火花加工设备能够加工出 0.00044 英寸的微孔，这种设备主要用于孔的精加工。最近，在日本这种机床的开发人员用两分钟加工了八个这样的孔，并用四十秒穿透了0.0010英寸厚的碳化钨板。加工电极为一个因钨合金棒，由于电火花加工中再电极和工件间存在放电间隙，所以，所加工孔的直径会比电极直径大0.00020英寸。

当加工上述尺寸的孔时，旋转的导棒上包裹着通电的放电导线。精加工时需要一个w轴附件，用来夹持电极导向的模具，另外还需要一个中间导向件，当电极旋转时用来防止其弯曲和摆动。应用这种加工方式的机床适合于加工直径小于0.005英寸的孔。

另一种坠电火花加工微型孔机床是三菱VA10机床，它用精加工孔的钻摸附件来装卡和引导精制导线来腐蚀金属，伊利诺伊州的MC机械系统公司产品加工经理丹尼斯德利说：“这是一种标准的电火花加工，但是借助于安装在机器上的附件，我们同样可以加工细孔”。他还补充说在电火花加工中用2000转/分的转速旋转的导线可以加工小于0.0004英寸的孔。钨电极电火花加工

电火花加工是一中典型的慢加工，加工微孔时这表现得也很明显。“电火花加工非常慢，并且随着加工精度的增加而减慢”Midvale公司（Midvale公司是一个位于犹他州，主要生产24伏低电压电火花加工设备和基于精密电火花加工的公司）的总裁迪恩约根森说。

钨电极的生产是应用反极性接法，经机械加工、研磨加工使之直径达到10微米、粗糙度为0.000020英寸。应用1-微米的电极加工10.5到11微米的孔，并能加工盲孔。用于加工最小孔的最大工件厚度为0.002英寸，加工50微米直径的孔时工件的厚度能达到0.004英寸。

在激光加工之后用电火花加工是生产高精度孔的一种比较不错的方法，约根森已经决定重新研发最好的加工设备。“我们需要重新研发所有电子控件、程序软件和机械”。约根森说重新研发这些软件和继续额需要花费180000到200000美元。

车间里多数精加工为100美元/小时，包括特殊金属的电火花加工，如：X射线加工金和铂、光加工不锈钢、阴极射线加工钨和钽。约根森说道，电火花加工还不适合加工半导体材料，如聚晶金刚石。光加工

除了硬质合金和钨电极外，光也是一个不错的微孔加工的“刀具”材料。虽然大多数来钻孔的激光都是处于红外光谱范围，但是根据宾尼法尼亚州的Ex One Co。、Iiwin公司的激光技术主管兰迪吉尔摩介绍，他们采用的是绿色光柱的超脉冲技术。不像其他种类的微加工光束，超脉冲是一种纳秒级激光，它绿色光束的波长为532纳米。这种技术产生的激光一对脉冲时间为4到5纳秒，每对脉冲的间隔为50到100纳秒。这种技术的加工方式成倍的提高了加工效率。“与其他激光加工相比，这种技术大大的提高了金属去除率”。吉尔摩说：“由于这种激光脉冲短，所以很大程度上减少了对工件材料的热损伤。”

超脉冲激光加工孔的最小直径为45微米，不过这种加工最常用在H系列钢材料的柴油机喷嘴90微米到110微米孔的加工。吉尔摩提到，根据排放标准的要求这种孔的直径要缩小到50微米到70微米，因为越小的孔越能使燃料充分燃烧。

另外，这种技术加工的孔还带有一个负的锥度，就是入口直径小于出口直径，这有利于燃料的流动。

这种技术的另一种常用的应用是在航空涡轮叶片上打冷却孔。虽然叶轮只有1.5mm到2mm厚，但吉尔摩解释说，这种孔要带有25°的入口倾角，以使冷空气贴着孔壁流动，更好的起到冷却作用，这就是说钻孔的长度达到5mm。他说：“温度是航空发动机的主宰，叶轮运行的环境温度越高，燃料的利用率越高，得到的推力越大。

为了加强这技术的竞争力，Ex One 公司研发了一种专利材料，将这种材料注入中空的部件体内，可以防止光柱所加工孔以下壁体的烧伤。光加工之后，可以将这种材料完全清理掉。

“光加工的一种缺点是，光柱在遇到另一个实体之前就会一直传播”吉尔摩说：“加工柴油机喷嘴时，这会损坏相对壁的内表面”。

超脉冲加工设备的价格为650000到800000美元，虽然这要高于电火花加工设备，但是光加工不会用到电极。“激光加工用光做刀具”吉尔摩说：“它节省了电极的开支”。

根据其应用的不同，机械钻削加工、插铣、电火花加工和光加工在微孔加工中都占有一席之地。牧野公司的Kiszonas说：“用户也比较向往有更多的微孔加工方法供其选择”。

第四篇：外文翻译

本科生毕业设计（论文）外文资料译文

设计（论文）题目：

学生姓名：徐凯学号：0965251027分院：信息与机电工程分院班级： 091指导教师：袁鸿斌职称：讲师填表日期：2013年3月6日

杭州师范大学钱江学院教学部制

第五篇：外文翻译

当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤，违章控制等方面给予技术革新。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。本文介绍了一个智能交通的系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某市区的四个主要交通路口进行控制：个路口有固定的工作周期，并且在道路拥挤时中控制中心能改变其周期：对路口违章的机动车能够即时拍照，并提取车牌号。在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，一信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样 与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。

研究交通的目的是为了优化运输，人流以及货流。由于道路使用者的不断增加，现有资源和基础设施有限，智能交通控制将成为一个非常重要的课题。但是，智能交通控制的应用还存在局限性。例如避免交通拥堵被认为是对环境和经济都有利的，但改善交通流也可能导致需求增加。交通仿真有几个不同的模型。在研究中，我们着重于微观模型，该模型能模仿单独车辆的行为，从而模仿动态的车辆组。

由于低效率的交通控制，汽车在城市交通中都经历过长时间的行进。采用先进的传感器和智能优化算法来优化交通灯控制系统，将会是非常有益的。优化交通灯开关，增加道路容量和流量，可以防止交通堵塞，交通信号灯控制是一个复杂的优化问题和几种智能算法的融合，如模糊逻辑，进化算法，和聚类算法已经在使用，试图解决这一问题，本文提出一种基于多代理聚类算法控制交通信号灯。

在我们的方法中，聚类算法与道路使用者的价值函数是用来确定每个交通灯的最优决策的，这项决定是基于所有道路使用者站在交通路口累积投票，通过估计每辆车的好处(或收益)来确定绿灯时间增益值与总时间是有差异的，它希望在它往返的时候等待，如果灯是红色，或者灯是绿色。等待，直到车辆到达目的地，通过有聚类算法的基础设施，最后经过监测车的监测。

我们对自己的聚类算法模型和其它使用绿灯模拟器的系统做了比较。绿灯模拟器是一个交通模拟器，监控交通流量统计，如平均等待时间，并测试不同的交通灯控制器。结果表明，在拥挤的交通条件下，聚类控制器性能优于其它所有测试的非自适应控制器，我们也测试理论上的平均等待时间，用以选择车辆通过市区的道路，并表明，道路使用者采用合作学习的方法可避免交通瓶颈。

本文安排如下：第2部分叙述如何建立交通模型，预测交通情况和控制交通。第3部分是就相关问题得出结论。第4部分说明了现在正在进一步研究的事实，并介绍了我们的新思想。

The times is a automation times nowadays,traffic light waits for much the industey equipment to go hand in hand with the computer under the control of.Therefore,a good traffic light controls system,will give road aspect such as being crowded,controlling against rules to give a technical improvement.With the fact that the large-scale integrated circuit and the computer art promptness develop,as well as artificial intelligence broad in the field of control technique applies,intelligence equipment has had very big development,the main current being that modern science and technology develops direction.The main body of a book is designed having introduccd a intelligence traffic light systematically.The function being intelligence traffic light navar’s turn to be able to come true has：The crossing carries out supervisory control on four main traffic of some downtown area;Every crossing has the fixed duty period,charges centrefor being able to change it’s period and in depending on a road when being crowded;The motro vehicle breaking rules and regulations to the crossing is able to take a photo immediately,abstracts and the vehicle shop sign.Within world range ,one uses the microelectronics technology,the computer and the technology communicating by letter are a guide’s,centering on IT and IT industry information revolution is in the ascendant.But,how,computer art applies more effective union and there is an effect’s brought it’s effect into play with reality is the most popular topic of scientific community,is also that computer applications is hit by the unparalleled active field nowadays.The main body of a book is applied up mainly from slicing machine’s only realizing intellectualized administration of crossroads traffic light,use operation in controlling the vehicular traffic regularity.Transportation research has the goal to optimize transportation flow of people and goods.As the number of road users constantly increases, and resources provided by current infras-tructures are limited, intelligent control of traffic will become a very important issue in thefuture.However, some limitations to the usage of intelligent tra?c control exist.Avoidingtraffic jams for example is thought to be beneficial to both environment and economy, butimproved traffic-flow may also lead to an increase in demand [Levinson, 2003].There are several models for traffic simulation.In our research we focus on microscopicmodels that model the behavior of individual vehicles, and thereby can simulate dynam-ics of groups of vehicles.Research has shown that such models yield realistic behavior[Nagel and Schreckenberg, 1992, Wahle and Schreckenberg, 2001].Cars in urban traffic can experience long travel times due to inefficient traffic light con-trol.Optimal control of traffic lights using sophisticated sensors and intelligent optimizationalgorithms might therefore bevery beneficial.Optimization of traffic light switching increasesroad capacity and traffic flow, and can prevent tra?c congestions.Traffic light control is acomplex optimization problem and several intelligent algorithms, such as fuzzy logic, evo-lutionary algorithms, and reinforcement learning(RL)have already been used in attemptsto solve it.In this paper we describe a model-based, multi-agent reinforcement learningalgorithm for controlling traffic lights.In our approach, reinforcement learning [Sutton and Barto, 1998, Kaelbling et al., 1996]with road-user-based value functions [Wiering, 2000] is used to determine optimal decisionsfor each traffic light.The decision is based on a cumulative vote of all road users standingfor a traffic junction, where each car votes using its estimated advantage(or gain)of settingits light to green.The gain-value is the difference between the total time it expects to waitduring the rest of its trip if the light for which it is currently standing is red, and if it is green.The waiting time until cars arrive at their destination is estimated by monitoring cars flowingthrough the infrastructure and using reinforcement learning(RL)algorithms.We compare the performance of our model-based RL method to that of other controllersusing the Green Light District simulator(GLD).GLD is a traffic simulator that allows usto design arbitrary infrastructures and traffic patterns, monitor traffic flow statistics such asaverage waiting times, and test different traffic light controllers.The experimental resultsshow that in crowded traffic, the RL controllers outperform all other tested non-adaptivecontrollers.We also test the use of the learned average waiting times for choosing routes of cars through the city(co-learning), and show that by using co-learning road users can avoidbottlenecks.