基于工业机器人的汽车齿轮轴磨削自动化系统设计

根据汽车齿轮轴磨削的工艺流程及自动化控制要求,提出了基于工业机器人的汽车齿轮轴磨削自动化系统方案。设计了3手爪组合式机器人末端执行器、送料机和转料台,对数控磨床加工齿轮轴的装夹方法进行了改进。构建了以S7-1200 PLC为主控制器的汽车齿轮轴磨削自动化控制系统。采用Modbus/TCP协议实现了PLC与机器人的通信,通过I/O端口实现了PLC与磨床的通信。使用VAL3语言编写了机器人程序,利用TIA博途V11软件设计了PLC与触摸屏的组态和系统监控界面。该系统较少了工人数量,降低了对工人操作技术的要求,改善了工人的劳动强度,提高了生产效率。

区域性高水平工程训练中心经济运行模式探讨

区域性工程训练中心在工科大学人才培养、专业教师和企业员工的培训等方面有着重要的作用.本文从区域性工程训练中心的建设规划、规模选择、基础设施建设的投资、教学仪器设备的投资、中心师资队伍的配备及工资投入和日常运行经费对两种不同规模的区域性工程训练中心的建设进行了投资分析.从分析结果可知建设一个大型规模的区域性工程训练中心需要投资4.96 ～5.98亿元,投资一个中等规模的区域性工程训练中心需要投资2.52～2.82亿元.该分析旨在为政府和学校在投资兴建区域性工程训练中心时提供参考.

新形势下增强大学生党员党性修养的有效途径研究

大学生党员作为党组织的一个特殊群体,是中国特色社会主义建设的主力军,是党和国家未来的希望所在。文章围绕大学生党员党性修养方面存在的问题,论证了加强大学生党性修养教育的必要性和紧迫性,提出加强大学生党员修养教育工作的主要内容,积极探索新形势下提高大学生党员党性修养的有效途径。

基于Web的工程训练中心实践教学管理系统研究

以高等工科院校实践教学管理为平台,通过引入网络技术,研究基于Web的工程训练中心实践教学管理系统,实现工程训练中心实践教学管理系统的信息化、科学化。

应用TRIZ的主动再制造绿色创新设计研究

针对主动再制造设计过程中的创新问题,提出一种应用发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的主动再制造绿色创新设计方法。将TRIZ技术冲突解决原理和环境化质量功能配置方法相结合,建立再制造设计参数与TRIZ工程参数之间的映射关联,在再制造设计需求驱动下进行零部件再制造设计改进。分析存在的主动再制造设计冲突,建立主动再制造绿色创新设计知识关联与提取机制,给出TRIZ物理冲突解决原理与知识集成的主动再制造绿色设计冲突消解方法,并从再制造性能、生命周期能耗及成本三方面进行主动再制造绿色设计评价,同时开发相应的计算机辅助设计系统。通过设计方法与工具研发,以期提高主动再制造结构绿色设计改进的效率和成功率。最后通过变速箱输入轴系零部件的设计案例验证了该方法的可行性。

内燃加热式生物质气化炉设计

根据生物质气化原理,针对目前气化炉产气热值低和存在焦油的问题,设计了一种内燃加热式气化炉。内燃加热式气化炉优于已有的固定床气化炉、流化床气化炉;类似于下吸式固定床气化炉,热解气中焦油含量低;设置以热解气为燃料的内加热系统,减少了空气入炉量,提高了热解气热值。内燃加热式气化炉是将生物质气化与焦油的催化裂解集于一体,不需要再为催化裂解提供热源。

基于槽轮机构的8字轨迹无碳小车设计

文章根据全国大学生工程训练综合能力竞赛的要求,设计一种可将重力势能转换为机械能并以此驱动小车绕桩行走的装置,用质量为1kg的重块(50×65mm,普通碳钢)铅垂下降(400±2)mm提供该重力势能。根据设计要求选择了无碳小车的动力转换机构和转向机构,通过对比轨迹的优劣确定了最佳的槽轮机构,推导了小车的运动方程,利用Excel 2007提供的公式计算迭代和描点成像功能,实现了小车轨迹的仿真和参数的即时修正,进一步设计制作完成了无碳小车的实物样机,验证了机构的合理性。

不同相对冲击功下高锰钢组织与加工硬化机制的研究

通过模拟实际工矿条件,研究了不同相对冲击功条件下高锰钢加工硬化后的组织变化。结果表明在不同的相对冲击功阶段,高锰钢的加工硬化机制不相同,在低于50J/cm2冲击功时是位错滑移机制,在高于100J/cm2冲击功时是孪生硬化机制,而介于50J/cm2和100J/cm2之间时,是两者共同作用的结果。

基于ECRS原则与工序重组的电机装配线产线平衡改善

针对某电机装配流水线的作业流程与平衡状况,在分析机械工艺基础上,采用人机联合作业分析方法和ECRS原则,结合作业要素重组,应用eM-plant仿真软件,对制约流水线生产能力的瓶颈工位和能力过剩工位进行分析与改进,结合系统观与层次化思想,从宏观到微观、逐步推进、分层次地对装配流水线进行分析研究;同时引入AGV系统对物流路径和布局进行优化,设计出新的流水线方案,实现人均产能翻番、瓶颈时间由28s减少到10.5s、线平衡率提高36.95%。

模拟实际工况条件下高锰钢加工硬化能力的研究

采用自制落锤式冲击试验机系统研究了在“相对冲击功”作用下诸因素对高锰钢加工硬化能力的影响。结果表明,对于给定成分的高锰钢,只有在高于临界“相对冲击功”的情况下,才能达到最佳的硬化效果;锰含量的降低和碳含量的升高有利于加工硬化能力的提高;稀土变质处理可以提高加工硬化速率,但不能改善最终的硬化效果;合适的沉淀强化处理可以在一定范围内提高高锰钢的加工硬化能力。与传统的小能量冲击或静载荷压缩或拉伸形变相比,以“相对冲击功”进行试验研究更能真实地反映实际工况的加工硬化规律。

工程训练综合能力竞赛中创新人才培养机制探讨

结合工程训练综合能力竞赛开展和探索,从能力结构、知识素质、创新思维、工程意识和工程竞赛等方面探讨了工程训练综合能力竞赛对工科人才培养的作用,并通过工程训练综合能力竞赛的命题与规则设计、将竞赛训练模式引入工程训练教学、建立工程文化素质培养机制、构建综合能力竞赛的协作模式与人才激励制度等方面的措施,探索工程训练综合能力竞赛中工科人才培养机制。

极对数组合形式对绕线转子无刷双馈电机性能的影响

无刷双馈电机存在特殊性,其定子上有两套极对数不同的绕组,对于确定极对数的两套绕组,其极对数组合形式对电机性能有一定程度的影响。以绕线转子无刷双馈电机的等效电路为基础,推导空载和负载状态下转子电流和功率绕组侧输出相电压与控制绕组励磁电流之间的关系,以及负载状态下系统输出功率与控制绕组励磁电流之间的关系。利用有限元法对2/4、1/3对极电机分别在两种极对数组合下的性能进行研究,通过实验证明了理论推导及有限元分析的正确性,实验结果也表明选择极对数较小的绕组作为功率绕组的电机具有转子电流小、饱和程度低、运行范围广、功率绕组侧输出电压高和系统输出功率大等优点。

基于进化潜力分析的产品低碳创新设计

针对当前低碳产品创新设计难以在设计早期识别进化潜力空间的不足,提出一种应用潜力分析与发明问题解决理论的产品低碳创新设计方法。构建功能—结构—特征的碳排放递归解算模型,并对低碳设计特征表达进行了研究。分析低碳产品演化需求类型及表达方式,基于环境化质量功能配置和粗糙集进行需求映射,通过进化潜力值提取低碳进化设计特征,并将其与发明问题解决理论创新法则、进化路线及设计知识相关联,给出产品低碳设计的进化方向和策略,从而支持面向产品更新换代的低碳设计。通过洗碗机产品的设计案例验证了所提方法的可行性。

Sc元素对Al-Mg-Si架空导线的组织及性能影响

在6201号Al-Mg-Si合金中添加微量的Sc元素,经过固溶时效处理后,研究了Sc元素对其组织结构、力学性能和电导率等性能的影响。结果表明:微量的Sc元素能显著细化Al-Mg-Si合金的晶粒,对合金的力学性能有很大的提升和优化,Sc含量为0.15%时,合金的抗拉强度增加到301 MPa,提高了49%,而导电率仅降低6.9%,同时Sc元素的添加也改善了合金的耐蚀性。

基于OCTPN的生产物流系统集成建模与仿真

以生产物流系统为研究对象,以Petri网为主要工具,提出了面向对象着色赋时Petri网(OCTPN)的建模方法。在以基本Petri网对生产物流各子系统建模的基础上,对制造加工与生产物流系统进行集成建模,建立了包括制造工艺模型和生产物流系统模型的层次化模型。最后,以汽车后桥车间的制造加工与生产物流系统为实例,建立了OCTPN模型,利用Petri网的活性、可达性等属性来分析该物流系统的现状,并用WITNESS软件对该模型进行仿真。结果表明该系统是活性的,不存在自锁,提高了机器利用率,达到了预期效果。

不锈钢薄板镜面抛光自动化生产线上下料系统的开发设计

机械手是物流自动化的重要装备,它不仅提高劳动生产效率,还能代替人类完成高强度、高危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度.在研究分析不锈钢薄板镜面抛光自动化生产线上下料系统的现状和最新技术发展趋势、不锈钢薄板抛光工艺特点和生产要求的基础上,制定了不锈钢薄板镜面抛光自动化生产线上下料系统的整体方案,采用基于PLC控制的上料机械手和自动堆垛机构,提出了其中关键技术的解决方法,抛光设备控制系统与机械手控制系统间通过profibus-DP现场总线形式实现信息交换与连锁对接。

双工位数控焊接机床设计

在对汽车后桥轴端法兰的焊接加工工艺分析的基础上,结合现在焊接机床的功能特点,设计出双工位数控焊接机床,重点描述了对机床工作原理、机床结构、控制系统的研究设计与实现。该机床可同时完成双工位的焊接加工,且加工零件类型多样,满足用户要求。

基于PLC的港口集装箱码头装卸模型下位机控制系统设计

根据港口集装箱码头装卸模型的控制要求,设计出了一种基于PLC的下位机控制系统。本控制系统与上位机PC通信,完成上位机对进出口装卸船模型的运行操作与监控。软件采用选择性分支流程编程使下位机对进出口装卸船和门座吊装卸船的控制相互独立。在实际应用中取得了很好的效果。

基于正交实验法的工程陶瓷铣削加工参数研究

利用硬质合金刀具和相应的实验设备,设计并进行了工程陶瓷铣削加工的正交试验,通过对主要切削参数的初步选择和实验,得到相对合理的工程陶瓷铣削加工主要参数的因素和水平的范围,再进行正交试验得到实验结果,比较试验结果。通过极差分析法,研究了切削速度、每齿进给量、轴向切削深度和径向切削深度对工程陶瓷切削过程中刀具磨损的影响,排列出切削用量对刀具磨损影响的主次顺序,经实验后得出合理的工程陶瓷铣削加工参数。

缸体铸件表面异常锈斑的产生原因及解决措施

4DA缸体铸件清理抛丸后,曲轴箱内腔面在短时间内出现大量斑点状锈斑。通过对锈斑形貌、化学成分和铸造工艺的分析,认为二次随流孕育过程中,Si-Ba孕育剂未完全熔化,部分残留物富集在铸件的特定表面。残留偏析的Ba与H2O反应生成碱性物质,并在涂料、砂芯、树脂等因素的共同作用下而产生的去极化作用促进了铸铁表面的电化学腐蚀过程,形成以残留Ba为中心、外围为氧化铁的腐蚀锈斑。取消Si-Ba二次孕育或用75Si-Fe代替作为随流孕育剂,可以消除异常锈斑的产生。