“机械制造技术基础”课程教学综合改革与实践

在新工科建设、“中国制造2025”等国家教育战略背景下,为解决“机械制造技术基础”课程教学内容陈旧枯燥、教学方法固化单一、考核方式简单落后及思政要素欠缺等问题,提出有针对性的课程教学改革创新方法,创建了“感性实践—理论提升—生产实践”的三段式和“课前延展+BOPPPS+课后延伸”的教学模式,构建了分析解决复杂工程问题的“辩证、全面、发展、抓主要矛盾”的思维能力培养与科研、大赛、实习实践能力培养一体化创新复合型人才培养模式。探索出一条“好奇—兴趣—热爱—自觉”的学习新思路,形成线上线下融合式一流本科课程的教学改革创新模式和课程建设体系,其满足新工科建设要求,对提升课程教学质量具有一定的参考意义。

基于正交试验法的切削参数优化研究

在数控加工中,切削三要素对加工质量的影响很大,在加工前应找到满足零件质量要求的切削三要素的最佳组合。采用正交试验法分析切削三要素对表面粗糙度的影响,该试验是一个3因素3水平单指标的试验,使用方差分析法进行分析。通过试验,得到了三要素对表面粗糙度的影响规律以及满足加工要求的三要素的最优组合。

插齿刀凸曲前刀面加工对刀方法研究

插齿刀凸曲前刀面磨削加工中,砂轮的初始位置直接影响插齿刀凸曲面的加工精度及齿形精度。采用对射型激光传感器设计了对刀方案,并设计制造了对刀装置,用于确定插齿刀凸曲面加工时砂轮相对于插齿刀的初始磨削位置。应用对刀装置进行了对刀实验,实验结果验证了对刀方案的可行性。应用加工的插齿刀进行了齿轮插齿实验,齿轮的检测结果表明,所设计的对刀装置能够满足插齿刀凸曲面加工需求。

关键路径法(CPM)在制造业中的应用

将关键路径法具体应用于机械制造业,结合CAD/CAM技术,建立以机床为结点按工序流分配任务的AOE网络模型。通过分析,利用该模型可以有效的对承担任务的生产周期进行预测,对于承担离散型任务的企业,能够使企业充分利用现有的资源,更有效的对生产进行管理和控制,缩短生产周期。

插齿刀凸曲前刀面磨削方法研究

针对新构形硬质合金插齿刀凸曲前刀面的构形特点,运用空间曲面族求包络面的运动学方法和理论设计了凸曲前刀面的加工工艺方案,确定了各坐标轴的位置和运动关系,开发了插齿刀凸曲前刀面专用加工设备。针对正弦波形凸曲前刀面求解了数控加工刀位特征点并进行了砂轮加工轨迹拟合,进行了模数为5mm、齿数为21的插齿刀凸曲前刀面磨削实验,实验结果验证了所设计的加工方法及开发的机床能够满足加工要求。对21个齿前刀面进行了变参数磨削,通过对实验结果的检测与分析,得出了相对稳定的表面粗糙度区域所对应的3个砂轮转速及进给量区间。

基于扭力轴扭转断裂动力学分析研究

应用有限元法对扭力轴进行分析计算,选用4节点常应变空间单元和8节点空间实体砖单元建立扭力轴有限元分析模型,结合扭力轴实际工况,对模型施加动态扭转载荷,运用有限元法中的瞬态动力学分析方法对扭力轴加载后的动态响应进行仿真,分析得出扭力轴容易发生断裂的危险位置。

基于开放式数控系统的CGM6125机床数控化改造设计

基于开放式数控系统对CGM6125机床进行数控化改造,机械结构方面,改变了机床各坐标轴原有的传动方式,设计了新的传动方案;控制方面,确定了"运动控制器+PC"型控制方案,由工业PC机进行控制,通过运动控制器将插补及运动指令分别发送给伺服驱动器,伺服驱动器根据反馈及指令实时控制电机的运转速度和角位移,从而控制机床各轴的运动轨迹;开放式数控系统的人机交互方面,建立了开放式数控系统的软、硬件结构,通过对运动控制器的接口函数进行编程,在Delphi平台上开发了开放式数控系统应用程序,实现了机床各种数控功能。

基于快速工艺决策的数字化制造管理平台研究与开发

针对制造业的数字化车间的各种工艺资源,建立了基于快速工艺决策的数字化制造管理平台,网络架构为三层客户机/服务器(C/S)结构,针对该平台,设计了具有应用层、功能层、接口层及数据库层的总体体系结构模型及多级权限管理结构模型,对车间各种工艺资源如机床、刀具、夹具、量具及切削用量等信息进行了有效的管理与维护,并可以与快速工艺决策系统之间进行数据交换,为快速工艺决策系统提供实时更新的工艺数据,进一步完善了企业车间的信息化与自动化建设。

机械类专业“卓越工程师教育培养计划”运行机制研究

“卓越工程师教育培养计划”是教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》文件精神的重大改革项目。2018年教育部发文正式实施“卓越工程师教育培养计划(2.0版)”,以培养学生的工程创新能力为目标。卓越工程师教育欲达到卓越人才培养目标,需要校企之间的高度合作,建立实施运行机制及质量监控评价体系,从体制上保证企业的高效参与,从校企双赢的角度保证卓越工程师教育培养计划持续有效运行。

《机械制造技术基础》慕课教学模式研究

《机械制造技术基础》是机械设计制造及其自动化、机械电子工程专业的专业基础课,知识点多,知识面广,实践性强,学生在学习过程中往往抓不住重点。文章根据课程的内容及特点,改变传统的教学模式,基于慕课的思想提出了"三位一体"的教学模式,对不同的知识点采取不同的教学模式,实现虚拟课堂与现实课堂的统一,教师讲授与学生自主学习的统一,教师主导与学生主导的统一,通过对所带班级进行试点,取得了较好的应用效果。

筒形件旋压加工中材料隆起情况分析研究

采用有限元分析方法,针对INCONEL718圆筒零件设计了两道次、三轮旋压、三轮错距的旋压方案,通过有限元分析软件建立了仿真模型,按照实际的工况进行模拟,得出了筒形件旋压成形应力应变分布情况,以及旋轮工作角、减薄率对旋压过程中所产生隆起情况的影响规律,根据仿真结果所得工艺参数,完成了旋压实验,实验结果进一步验证了仿真结果。

基于开放式数控系统桌面数控铣床机械结构设计与分析

基于开放式数控系统桌面数控铣床进行机械结构设计与分析,初始方案中设计了立柱式数控铣床与龙门式数控铣床结构,根据模态理论,结合固有频率的模拟分析,对初始方案中两种机床结构进行了对比分析。根据对比分析的结果,对初始方案进行了改进和优化,进一步设计了龙门立柱式数控铣床结构方案,并对该方案的细节部分进行了优化设计,通过对比分析,该方案的机械结构能够满足使用要求。

钽钨合金球面圆盘旋压仿真研究

本文主要针对钽钨合金球面圆盘零件进行旋压成形模拟仿真,采用有限元分析软件对旋压过程进行了模拟仿真,得到了旋压成形过程中应力应变云图,以旋压后的零件壁厚差为分析目标,得到了旋轮进给率、旋轮半径及旋轮工作角对壁厚差的影响规律,应用仿真所得的工艺参数进行了旋压实验,实验结果与仿真结果吻合,表明通过采用模拟仿真的方法和手段,能够对实际旋压加工起到指导作用。

Inconel 718镍基高温合金铣削过程的数值模拟

在镍基高温合金Inconel 718的铣削过程中,切削参数对铣削过程中切削力、切削温度和切屑形态等影响显著.为了提高工件加工表面质量和加工效率,通过有限元分析软件ABAQUS建立镍基高温合金Inconel 718三维铣削模型,进行Inconel 718镍基高温合金连续铣削仿真分析,重点研究了不同切削条件下切削温度、切削力和切屑形态变化规律.仿真结果表明:铣削温度总是随着主轴转速、每齿进给量和切削深度的增加而增加.切削力会随着主轴转速的增加呈现先增大然后逐渐变小的趋势.切削力随切削深度和每齿进给量的增加呈比例增加.主轴转速与进给速度及切削深度相比,主轴转速对锯齿形切屑形成的影响更为显著.

基于运动控制器的三轴小型数控铣床研制

针对三轴小型数控铣床的设计开发,设计了三种不同的机床结构方案,采用有限元方法对不同的机床结构进行了对比分析和结构优化,确定了移动式龙门式机床结构方案,基于Delphi编程语言开发了“PC+运动控制器”型开放式数控系统,系统可实现数控程序的编辑、刀具路径的模拟、机床运行状态信息的显示、计算机辅助工艺设计等功能,系统各模块可由用户自主定制,在此基础上完成了机床的安装调试。

“数控机床故障诊断技术”课程建设意义及授课方法的探讨

数控机床技术的发展对制造业产生了深远的影响,随着社会的职业需求的调整,对一些课程建设的需求也日渐凸显,"数控机床的故障诊断技术"课程的开展能使学生更好的理解和掌握数控技术,本文从社会的实际需求及学生对知识的掌握等方面分析了本科生开设"数控机床故障诊断技术"课程的必要性,并对该课程的讲授方法进行了探讨,通过对学生的抽样问卷调查,对不同的讲授方法进行了相应的数据统计,结论表明,通过该课程的建设,能够提高本科生在数控技术方面的综合能力。

中英高校实验室安全管理和环境保护比较研究

以中英高校为样本,比较研究两国高校实验室安全管理结构及环境保护措施.重点介绍了英国高校安全风险防范体系、安全准入制度、安全环保教育、安全评估和检查制度,借鉴英国高校实验室安全管理的科学经验提出几点建议,为完善我国高校实验室安全管理体系提供参考.

新工科背景下地方高校应用型人才培养模式初探

论文通过剖析校企共育共管二元制人才培养模式的特点,探索了新工科背景下地方高校应用型人才培养的模式和实现途径.地方高校应与具有研发实力和行业特色的大型企业建立学校、企业、地方政府三位一体的运行机制,构建以学生为本,以综合能力培养为核心,以产业需求为导向,符合工程应用能力和创新能力培养要求的知识、能力和素质一体化的课程体系;建立全方位、深层次的校企合作教育管理体制,与企业共同组建指导委员会,多元化师资队伍,校内外实训、实习、研发基地,实现人才培养与企业需求的"无缝衔接",保证新工科工程教育计划的可持续性实施.

磁性负载型光催化材料TiO2／Fe3O4的制备、改性及表征

采用溶胶-凝胶法制备核-壳式结构的TiO2/Fe3O4负载型光催化剂,并对其进行中间层改性,制备出TiO2/SiO2/Fe3O4光催化材料.研究了pH等制备条件对TiO2/Fe3O4材料光催化性能的影响,并对比了改性前后降解甲基橙的光催化性能,通过X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和透射电子显微镜(TEM)对改性前后颗粒的磁性能、晶相和形貌进行了表征.研究表明:磁性负载光催化剂TiO2/Fe3O4和TiO2/SiO2/Fe3O4均为超顺磁性,且光催化性能较高,在1 h内甲基橙脱色率达90%以上,其降解反应均属于一级动力学反应;SiO2中间层的引入可显著提高材料的饱和磁化强度、光催化速率和循环使用的光催化活性.

过渡配合中出现过盈、间隙配合概率的计算

介绍设计过程中选用过渡配合时 ,应用概率统计理论 ,精确设计过渡配合中需要出现过盈、间隙配合概率的方法。在选用过渡配合时 ,准确计算出现过盈、间隙配合的概率。并介绍了大批量生产及中小批量生产时出现过盈、间隙配合概率的计算方法 ,为要求较严格配合公差时的过渡配合公差选用提供了计算方法 。