退役动力电池包柔性化拆解多机器人协同仿真研究

以退役动力电池智能拆解为研究对象,基于SolidWorks与RobotStudio联合仿真搭建了多机器人协同拆解工作站,根据不同作业场景设计了多种末端执行机构,结合3D相机识别定位、在线轨迹规划、自适应柔性夹持等功能精准地完成了对动力电池包拆螺钉、抓壳盖、取模组的模拟仿真,实现了动力电池包的多机器人柔性化协同拆解作业,有效地提高了动力电池包的拆解自动化程度和拆解效率,对动力电池包智能拆解装备的研发和应用具有一定的指导意义。

基于退役电池包的逆向重构研究

以退役动力电池包壳体为研究对象,采用EinScan HX激光扫描仪获取原始点云数据、Geomagic Control软件对点云数据进行处理、Geomagic Design软件重构三维数字模型,分析和总结了逆向重构过程中的关键技术。通过Geomagic Control软件分析了重构的三维数字模型与原始点云数据的误差,确认误差在±1 mm内,满足了退役动力电池包智能拆解系统对三维数字模型的精度要求。因此,精确的逆向三维重构技术对实现机器人自动化拆解有很好的指导意义,有利于退役动力电池包智能拆解技术的发展。

异步轧制Pb-Ca-Sn-Al合金晶界节点分形分析

为了确定晶界节点分形维数是否存在,以低碳钢冷轧薄板标样为研究对象,在MATLAB软件平台上自行开发了晶界分形维数计算程序,采用标准分形图形-koch曲线检验了自开发分形程序的准确性,利用该程序计算了3种标准下(不同晶粒延伸度)不同晶粒度级别的金相图片晶界节点分形维数,并研究了不同工艺条件下Pb-Ca-Sn-Al合金晶界节点的分形维数.结果表明:自开发的分形计算程序准确;晶界节点的分形维数存在;不同工艺条件Pb-Ca-Sn-Al合金晶界节点的分形维数与工艺参数之间存在定量联系.在一定范围内,随着压下率、异速比、退火温度的增加,晶界节点的分形维数随之增加;随退火时间的增加,Pb-Ca-Sn-Al合金晶界节点分形维数先上升后下降;退火张力增加,晶界节点分形维数下降.

异步轧制等效应变速率的计算模型

为确定异步等效应变速率的计算模型,从理论上推导了压缩应变速率计算公式,结合压缩应变速率与剪切应变速率之间的关系,最终确定了等效应变速率的计算公式。利用轧制退火试验和JMAK方程,对该公式在轧制试验中应用的合理性进行了验证,并探讨了异速比和压下率对轧制等效应变速率的影响。结果表明,该公式对同步和异步轧制等效应变速率计算都是合理的;压下率相同,异速比为某一值时等效应变速率存在最小值;异速比相同,压下率与等效应变速率呈正相关。

低碳贝氏体钢的动态再结晶行为

为了研究低碳贝氏体钢在热加工过程中的动态再结晶行为，采用Gleeble-1500热模拟试验机分别在800～1200℃的变形温度和0．01～25s^-1的应变速率范围内对材料进行了单道次压缩试验。通过分析加工硬化率的变化确定了材料动态再结晶的峰值应变εp、临界应变εc和稳态应变εs。引入Zener-Hollomn参数建立了相关参数关系方程并得到该材料动态再结晶的变形激活能为435217J／mol。最后利用JMA方程确定了该材料的动态再结晶动力学模型，并验证了相关参数与Zener-Holiomn参数之间的关系。