微细超声工作台的设计与微振幅测量

微细超声工作台是微细超声加工机床与微细超声振动辅助加工机床的关键零部件,其振幅值直接影响加工精度与加工效率。传统的振幅测量方法很难准确的测出微细超声工作台的微振幅。基于精密微三维运动平台的高分辨率,提出了一种恒力控制的微振幅测量方法,成功的测量出能精确到0.1μm的微振幅。首先对微细超声工作台中的微细超声振动系统进行了理论设计,然后采用基于恒力控制的超声振幅测量方法,对不同功率作用下的微细超声振动系统的振幅值进行了测量。

微细电火花块反拷加工机床关键零部件设计与实验

设计并研制了一台微细电火花块反拷加工机床并对其关键零部件进行了详细的介绍,该机床主要由镶嵌陶瓷V型主轴系统、高精密的微三维运动平台、杯状工作液槽以及可转动的块电极辅助夹具构成。采用可转动的块电极辅助夹具可以在线修正工具电极与块电极之间的安装位置关系,减少块电极反拷平面与工具电极回转轴线之间的平行度误差。应用该机床并采用径向进给的反拷方式,成功的加工出了直径约为400μm,长度为18.2mm,长径比达到45的微细电极。

工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置设计与试验

电火花加工小孔存在电蚀产物排出效率低导致加工效率低、电蚀产物排除导致二次放电现象影响加工精度等问题,而超声振动在工作液中产生空化效应和泵吸作用,能大幅提高电火花的排屑和消电离能力,进而在很大程度上减少上述问题的发生。设计一套工作液超声振动辅助电火花小孔加工装置,主要包括主轴系统、微三维运动平台、超声振动工作液槽和数据采集系统,其中主轴系统包括NSK电主轴、引电结构、工具电极装夹结构,可以实现工具电极的高速旋转;基于LabVIEW开发了电火花小孔加工控制系统,主要包括初始化模块、粗定位模块、恒电压对刀模块、实时电压分段控制加工模块和实时显示模块。开展了工作液超声振动辅助电火花小孔加工试验研究,试验结果表明:随电火花加工电压的增加,工件材料去除率和电极损耗率都趋于增大。

基于LabVIEW和Python微细车削控制系统的开发与实验

为实现微细车削自动化加工,基于LabVIEW开发微细车削加工控制系统。该系统使用模块化设计,包括初始化模块、定位对刀模块、G代码加工模块和实时坐标显示模块,通过计算两轴的速度比例并赋予相应值实现斜线插补,通过逐点比较法实现圆弧插补。为提高微细车削编程效率,基于Python开发微细车削G代码自动生成系统,该系统包括参数设置模块、切削设置模块和G代码生成模块。利用G代码自动生成系统获取G代码,然后将生成的G代码导入到微细车削加工控制系统,对直径3 mm的铝合金棒料进行了微细车削加工实验,成功加工出微细阶梯轴、圆珠笔头以及微细螺纹。

水下纳秒激光微孔加工实验研究

为了分析激光功率与水深对激光水下微孔加工质量的影响,利用纳米激光器进行了全面的实验研究。在黄铜(T1)、钢(S304L)和铝合金(1050)上进行了孔径为96μm的微孔加工,并对其加工质量指标:如孔径、孔深以及粗糙度等进行测量分析。实验表明,水环境可以有效调整激光对工件材料的作用,约束激光等离子体,防止材料的熔融涂覆,从而提高加工精度。最后,基于热力学及空化现象的研究,分析了水环境对加工质量的影响机制,提供了工艺编制的理论基础。

电解加工中微细电极尖端效应的实验研究与仿真

微细电极在电解加工中会产生尖端效应,致使加工后的微细电极为尖锥状。文章通过分析微细电极电解加工的加工原理及制备流程,对微细电极与辅助电极之间的相对位置进行适当调节,有效的改善了微细电极的尖端效应。试验过程中保持加工电压与电解液溶度不变,研究微细电极与辅助电极在不同加工位置对尖端效应的影响。同时,建立不同电极直径的有限元分析模型,分析相应电极尖端电流密度随相对位置变化的规律。仿真结果能合理有效的解释相对位置的变化对微细电极尖端效应的影响。

构建电商时代航空公司收入结算内控新体系

在传统纸质票证时代,航空公司的收入结算部门为了规避票证领用、销售收入回收、运输收入确认等环节可能造成的风险,已经建立起一套行之有效的内部控制体系。但是随着电子商务时代的到来,新兴的电子客票具备与传统纸质客票不尽相同的新特点。较之纸质客票,电子客票某些风险降低了,但另一些风险却提高了,甚至某些新生的风险需要重点防范。在这种情况下,必须根据电子商务的实际情况对原有的收入结算内部控制体系加以革新和完善,才能有效规避电子商务时代的各种收入结算风险。

电泳辅助微细超声加工机床设计与实验

微细超声加工时,加工区域内的磨粒会被高频振动的工具或工件振出加工区,使加工区域出现无磨粒,导致工具与工件直接作用,影响加工质量与加工效率。为解决上述问题,提出了一种电泳辅助微细超声加工新技术。利用超微磨粒的电泳特性,通过在工具电极与辅助电极之间施加电场,溶液中的超微磨粒泳动到加工区域,甚至是附着或半附着在微细工具上,保证了加工区域磨粒的存在,从而提高微细超声加工质量、加工效率。针对新技术,设计了电泳辅助微细超声加工机床并进行了实验,机床硬件部分包括主轴设计、运动系统硬件设计、电泳辅助微细超声加工工作液槽设计及数据采集系统硬件设计;基于LabVIEW软件开发恒力控制加工控制系统,包括初始化模块、运动控制选择模块、粗对刀模块、恒力对刀模块、恒力控制加工模块以及实时显示模块。开展了微细超声加工与电泳辅助微细超声加工对比实验研究,实验结果表明,在保持其他加工参数相同的条件下,电泳辅助微细超声加工的孔边缘质量更好,微细超声加工后的孔底表面粗糙度Sa=3.008μm,而电泳辅助微细超声加工后的孔底表面粗糙度Sa=1.494μm。

多轴运动控制卡在微细电火花加工控制系统中的应用

提出了一种基于PCI-7350多轴运动控制卡的微细电火花加工装置控制系统的组成方案。给出了加工装置的基本组成,介绍了多轴运动控制卡功能及软硬件的开放性。分析了控制系统的组成原理,详细介绍了控制系统设计方案和基本的硬件配置结构,以及此控制系统的软件设计方法和功能实现。通过该基于多轴运动控制卡的控制系统实现了电火花加工装置的实时控制与伺服控制。

多功能数控超声加工机床设计

介绍了回转超声加工的原理,对多功能数控超声加工机床各组成部分的设计进行了详细的阐述。研制出的机床可以进行磨料冲击加工、超声磨削钻孔、超声铣削和超声雕刻四种超声加工试验,并在多功能机床上做了磨料冲击加工试验,以及超声磨削钻孔与非超声磨削钻孔加工的对比试验。

大数据时代的航空公司财务价值管理

在"大数据"时代实现航空公司的财务价值管理,要求航空公司收集各种能为自己所用的内外部及时、准确的数据,并通过引进、开发较为成熟的量化分析模型或工具对数据进行加工、整理,使之成为能产生有效引导作用的"数据生产力"。只有能充分有效利用大数据为航空公司服务才能有效提升公司收益,控制、降低成本费用,从而从整体上提升航空公司的财务价值管理水平,并最终实现企业价值最大化的财务管理目标。

高分子材料与金属激光微焊接实验与仿真分析

为了更好地理解高分子材料与金属材料的激光微焊接机理,利用软件ANSYS建立高斯热源模型,对生物高分子材料聚对苯二甲酸乙二酯(PET)与医用金属材料纯钛的激光微焊接温度场进行了动态模拟;利用红外热像仪测定焊接过程瞬态最高温度变化,用超景深数字显微镜测量实际焊接中焊缝宽度,其测量结果与仿真结果基本吻合;最后对温度场仿真结果进行了分析。结果表明,移动热源前方的等温线分布密集且温度梯度大,后方的等温线稀疏且温度梯度小;在垂直于焊缝中心不同位置的节点都存在着快速升温及相对缓慢的降温过程,同时,节点越靠近焊缝中心,温度变化越剧烈,所能达到的最高温度就越大。该结果证明了所建立的移动高斯面热源模型在激光微焊接PET/Ti温度场模拟中的适用性。

电火花加工区域排屑方法国内外研究现状

在电火花加工过程中,加工区域电蚀产物能否快速排出是影响加工效率和零件成形精度的关键,并且随着加工深度的增加,加工间隙内的电蚀产物更加难以排出,故需采用合理的方式方法来改善电火花加工过程中的排屑问题。为此,总结分析了近十年国内外出现的各种改善电火花排屑问题的方法,对通过冲液、电极、电火花能场复合方面电火花排屑问题的研究成果进行了阐述,分析其原理和特点,指出了目前各方法的优点和局限,最后对未来改善排屑问题的发展方向进行了展望,为深入研究相关问题提供参考。

灰色关联分析和熵权法的μ-EDM多目标参数优化

针对微孔的入口、出口和形状加工精度指标要求,提出灰色关联分析(Grey Relational Analysis,GRA)法和熵权法相结合的微细电火花加工多目标参数优化方法。运用熵权法,对三个加工精度指标进行分析,并得到对应的权重。通过设计正交试验并对H62黄铜进行加工试验,计算出试验结果序列的各指标的灰色关联系数。采用熵权法和GRA法综合评价模型,得出各试验序列的灰色关联度,并对其进行均值分析,实现了多目标优化向单目标优化的转变。研究结果表明,优化后工艺参数的实验结果与灰色关联度最大的H-22组试验结果相比,其入口过切量EnOV、出口过切量ExOV及锥度TA分别降低了8.97%、4.11%、8.33%,微孔的加工精度得以提高。

多模式超声辅助压缩机床关键零部件设计与试验

设计并研制了一台多模式超声辅助压缩机床,并对其超声驱动系统与振动系统关键零部件进行了详细设计。通过对超声振动系统进行设计,保证了两超声振子性能参数相近并在精压缩模式下正常工作。超声驱动系统采用基于FP⁃GA控制系统设计:(1)具有自动扫频及频率自动跟踪的功能;(2)具有反馈、自我保护功能;(3)具有人机交互,加工参数可视化功能。机床具有结构简单、多工作模式、操作方便等特点,加工模式有以下三种:(1)粗压缩:无超声辅助压缩加工;(2)半精压缩:在超声辅助条件下单振子压缩加工;(3)精压缩:在超声辅助条件下双振子同时压缩加工。应用该机床对甘蔗秸秆物料进行了压缩试验,由试验结果可知,在加工过程中呈现良好的工作状态,能实现三种不同模压缩加工。在同等条件下,超声辅助条件下的精压缩和半精压缩模式分别相对于无超声辅助的普通压缩的粗压缩模式下所得压块致密性提高了22.07%和43.45%,可以看出超声辅助压缩模式在提高生物质压块致密性方面有明显的优势。

晶粒组织对Al-Mg-Si合金性能的影响

本文制备了3种不同晶粒组织的Al-Mg-Si合金。通过拉伸试验和晶间腐蚀试验研究了晶粒组织对力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明,Al-Mg-Si合金的强度与耐蚀性能均与基体晶粒组织结构显著相关,亚晶界、变形组织含量较大的纤维晶粒组织试样强度较粗大的完全再结晶组织试样提高约35 MPa,但其耐晶间腐蚀性能较差。电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)观察结果表明,晶粒组织结构引起了合金内部析出相的析出行为产生显著差异,从而导致了相同合金成分的不同试样力学性能和耐晶间腐蚀存在显著差别。

基于LabVIEW的三轴微铣削加工控制系统设计与研究

设计开发了一套微细铣削加工系统。该系统装硬件设备采用超精密三轴微动平台和转速可调电主轴;软件系统是基于LabVIEW图形化编程语言自主设计开发的运动控制系统,具有定位对刀、读取G代码、三轴联动加工和运动轨迹显示的功能,并用该系统进行了微细铣削加工实验。

三相输入型阻塞式交交变频电源

传统SCR相控式交交变频手段控制复杂,所需器件较多。为了克服这些缺点,在单相阻塞式交交变频系统的基础上,文中提出了一种三相输入型阻塞式交交变频系统。该系统以工频三相电源作为输入,采用并联结构的传统交流斩波调压电路拓扑及高频PWM控制。根据面积等效原理推导出了占空比与输出电压幅值的关系,实现了系统输出电压的频率和幅值分别可调的目的。最后,对在MATLAB 2016b/Simulink环境中搭建的系统数学模型进行了仿真分析,制作了基于dSPACE半实物仿真平台的三相输入型阻塞式交交变频电源的样机并进行了实验。仿真结果及实验结果证明了文中所设计系统的正确性和可行性。

微细超声加工机床关键零部件设计

微细超声加工机床是实施微细超声加工的基础。针对微细超声加工的原理,对微细超声加工机床中的关键零部件进行了设计,包括主轴设计、微细超声振动工作液槽设计、运动控制系统硬件设计与数据采集系统硬件设计。块电极通过辅助夹具安装于微细超声振动工作液槽中,能够实现微细工具电极的在线加工。采用双超声振动系统设计结构,可以根据加工需要自由的选择将微细超声振动施加到工具或者工件上。宏微复合的运动控制模式能有效的保证运动控制精度,加工实时力与机床运动结合形成的闭环结构能满足微细超声加工中的恒力进给需求。

微细超声加工机床运动控制系统设计

微细超声加工机床设计包括硬件设计与运动控制系统设计,运动控制系统是机床的核心组成部分,直接或者间接地影响到加工质量与加工效率。采用宏微复合的硬件设计结构能有效地保证运动控制精度,针对精密微三维运动平台,基于LabVIEW开发了微细超声加工中的运动控制系统,该系统包括初始化模块、粗对刀模块、精确对刀模块、绝对坐标实时显示模块、数据采集模块与加工模块。将微细工具所受的实时力与微三维运动平台的运动结合形成闭环控制,能有效地实现精确对刀以及恒压力进给加工。最后,对控制系统进行了测试,研究了恒力控制范围与增量位移、进给速度、回退速度之间的关系。