弯月面银墨水直写导电图案

为解决微米尺寸下低粘度材料难以弯月面直写的问题,以银墨水作为实验材料,对其弯月面直写过程中的打印参数进行了深入探究。使用外径230μm的针头,在100 nL/min的体积流量下,已能实现单根稳定打印宽度180~300μm的线条,打印速度最高可达10 mm/s。同时,探究了银墨水打印过程中针尖相对基底的移动速度、针尖与基底间的间距、墨水的体积流量、打印层数对基底上沉积图案的线宽和形貌的影响。研究结果表明,在毛细液柱不会断掉的情况下,沉积线宽随着基底移动速度的增大而减小,随着体积流量的增大而增大。在一定基底移动速度和体积流量下,当针尖与基底间的间距增大,线宽会减小,直至液柱无法正常成形。在无外界干预下,线宽随着打印层数的增大而增大。研究还发现在咖啡环效应与马兰戈尼效应的共同作用下,线条图案会出现“坡-峰-谷”结构。除此之外,通过测量线条的电学性能,发现电阻率最小可至0.19Ω·cm,并打印了电学图案作为展示。

基于改进遗传算法的RV减速器选配方案研究

为了解决传统的人工选配方法在生产高精度RV减速器时面临的问题,提出了一种基于改进遗传算法的选配方案。该方案旨在实现批量生产装配数量最多且传动精度最优的一批RV减速器,并以最高匹配成功率为目标。该算法结合了RV减速器的结构特征,采用整数编码的方式对染色体进行编码,对交叉和变异操作进行改进,同时,引入了模拟退火算法和自适应调整策略,以提高算法的全局搜索能力和收敛速度。试验结果表明:基于改进遗传算法的选配方案具有更快的收敛速度和更强的全局搜索能力,可有效避免传统遗传算法出现的局部最优解问题,从而实现了较高的匹配成功率。该算法不仅能够为生产高精度RV减速器提供有效的解决方案,还有广泛的实际应用前景。

传动装置高沉浸虚拟实时交互装配技术研究

利用广角技术建立了虚拟装配环境,基于Leap Motion的人机交互,充分利用零件几何特征和参数属性,建立了支持动态装配的几何约束算法以及约束管理策略,以齿轮装配为例进行了装配验证。结果表明,本文提出虚拟环境建模方法、基于装配约束的虚拟装配和人机交互技术不仅可以满足高沉浸感体验和认知的需要,而且能够进行结构设计合理性检查,提高产品的装配设计。

环件冷辗扩中单辊随动导向运动规律研究

根据立式单导向辊随动导向冷辗环机的实际工况,建立了矩形截面环件和深沟球截面环件冷辗扩的运动学模型,分析两种环件的直径变化规律,研究了一定辗扩工艺条件下导向辊的运动规律。建立根据冷辗扩工艺来确定导向辊运动的一整套设计方法,并用MATLAB编写求解程序以求解所有的设计参数。精确地控制导向辊的运动规律有利于提高环件冷辗扩的精度。研究结果为冷辗环机的设计制造提供了依据。

考虑装配关系复杂性的多目标装配线平衡优化方法

针对装配关系复杂性影响工人工作效率,进而产生瓶颈工位的问题,提出一种考虑装配关系复杂性的改进型多目标装配线平衡优化方法。建立了一种合理测度作业元素装配关系复杂性的方法,继而定义装配关系复杂性平滑系数这一指标。以生产节拍、平滑系数和装配关系复杂性平滑系数为优化目标,工序优先关系和工作站数为约束,建立了多目标装配线平衡优化方法模型。采用遗传算法作为优化算法,并对遗传算法的交叉环节利用模糊聚类算法进行改进,判断选作交叉的两个个体的近亲概率,在一定概率上防止了近亲交叉,增加了种群繁衍的多样性。通过算例验证了所提平衡优化方法的有效性,为制定考虑装配关系复杂性的平衡方案提供了一种可行方法。

电流体动力学近场直写工艺参数对微图案的影响

以聚氧化乙烯(PEO)为直写溶液,光泽柔性绝缘相纸作为基板材料,采用自主研制的电流体动力学近场直写(ENDW)设备直写微图案。研究了工作电压、直写高度和直写溶液的质量分数等参数对PEO溶液的直写微图案宽度的影响。结果表明在使用质量分数3%的PEO溶液在进行直写时,喷嘴与基底之间的工作电压从1.1kV增大到2.6 kV,PEO微图案的平均宽度从35.61μm下降到23.3μm,并且图案宽度的工艺误差从8.24μm下降到2.21μm。随着工作电压的增大,喷嘴处的射流形态变化依次为:液滴状、弯液面、稳定射流、多股射流。同时研究发现,通过降低直写高度和增加PEO溶液的质量分数,能进一步减小微图案的宽度,并且能够提高微图案宽度的均匀性。

基于改进多目标灰狼算法的装配线平衡与预防维护集成优化

在传统的装配线运行管理中,装配线平衡和设备预防维护是完全分离的两部分,造成了生产的巨大损失和维护的极大不便。面向正常工作的节拍最小化和给定预防维护情形下的节拍最小化及生产调整最小化3个目标,构建装配线平衡与工位预防维护的集成优化模型,以期制定出能提供设备维护契机、保证维护时生产连续性的多套分配方案。提出了面向多目标优化的改进灰狼算法,其中基于集成问题的离散特征,设计了基于随机键的编码和解码方法;融合Pareto层级构造和拥挤距离,提出了狼群等级划分方法和更新机制,以保留并更好地探索近优解;引入了交叉算子,以提高算法在每个案例中的分布性。实验结果表明改进后灰狼算法的收敛性、分布性较好,所获得非支配解集更逼近Pareto最优前沿,且平衡与维护的有效集成可显著降低生产成本。

基于EHD的聚苯乙烯打印工艺研究

采用电流体动力学(EHD)打印方式,以聚苯乙烯(PS)作为打印材料,对打印工艺参数进行了深入的研究。探究了打印溶液的质量分数、喷嘴处施加的工作电压以及基板移动速度对打印线条的形貌及直径的影响。研究结果表明:当PS溶液质量分数为18%时,可以打印得到光滑的线条;在一定范围内,线条的直径随电压增大而增大,随基板移动速度增大而减小。相较于传统静电纺丝技术,使用优化后的参数进行EHD打印的微尺度线条有着更好的沉积精度与控制效果,通过调节工艺参数,成功打印出直径小于5μm的螺旋状与网格状的聚合物图案。

基于Bagging集成聚类的改进遗传算法在装配线平衡中的应用

针对装配线平衡优化问题中传统遗传算法搜索深度不足的问题,提出一种基于Bagging集成聚类的改进遗传算法,用于平衡优化。通过Bagging对几个K均值算法基学习器进行集成学习,建立一种基于Bagging集成聚类算法的种群聚类分析方法,然后建立双目标装配线平衡优化模型,利用种群聚类分析方法来改进遗传算法的交叉环节,以提高搜索深度。在实例中验证了改进遗传算法在求解双目标装配线平衡问题中的有效性和搜索性能。

多级回转体装配偏差建模方法综合研究

传统方法聚焦于平面尺寸链建模和极值法分析,难以综合考虑转子连接特征丰富的形位偏差信息及相互影响关系;整机装配精度预测过于保守,过分侧重零件自身加工精度的提升,忽略了组件整体堆叠优化的手段,导致零件返工频率高、修配难度大。针对上述问题,以航空发动机转子为代表进行多级回转体装配偏差建模方法的探索,并综合考虑转子装配的尺寸偏差、形位偏差、止口连接、定位关系等因素的影响,对回转组件同心度超差问题进行准确描述和偏差管控。从局部偏差表达和三维尺寸链传递的角度总结归纳了近年来主要的偏差模型,对转子变形、形貌误差的表达和匹配、装配精度几何量与工作性能物理量之间的关联等研究方向进行了展望。

基于UG的手机外壳三维建模

介绍了基于UG的手机外壳三维建模,结合手机外壳的结构特点,着重介绍了三维建模方法中的特征建模,说明了建模顺序在建模初期的决定性作用,同时介绍了几个特征操作在建模过程中的应用。

机械装配工艺的关键技术分析

对于机械制造或者相关的零件加工来说,合适的机械装配工艺可以提高工作效率、同时还能保证装配的质量和精度。但是,目前我国的装配工艺关键技术有很多,在工作中要根据实际的情况对装配工艺的关键技术进行选择,从而保证工作质量。

ANDON看板系统综述

Andon技术作为不可或缺的自动化人机界面装备,已经推广于全球汽车装配生产线是现代汽车装配线的标准工艺装备。

基于SolidWorksd的电动汽车电池包搅拌摩擦焊接机的设计与研究

搅拌摩擦焊是一种新型的固态连接技术,以用于可焊性有色金属的熔焊。介绍了搅拌摩擦焊接机的结构形式及搅拌摩擦焊接的工作原理,确定适用于电动汽车电池包搅拌摩擦焊接机的总体结构设计方案;对其主要零部件进行设计计算,依据基本参数的计算,完成搅拌摩擦焊接机的搅拌头、工作台以及主轴系统的设计计算,利用SoildWorks三维软件建立出电动汽车电池包搅拌摩擦焊接机主要零部件的三维模型,并进行了运动仿真。提高了搅拌摩擦焊接的质量,使得搅拌摩擦焊技术应用在更加广泛的领域。

RV减速器零部件的选配研究

根据RV减速器传动原理及其结构上的特点,建立了二级传动零部件的尺寸链,在满足RV减速器装配精度要求的前提下,以剩余的零部件数量最少为目标,建立了RV减速器选配问题的数学模型,利用多目标遗传算法对该问题进行了优化求解,最后通过实例对该方法进行了验证,提高了装配成功率,对RV减速器的批量化生产具有重要的参考意义。

基于改进Jacobian-Torsor理论的转子组件装配精度控制方法

转子装配是航空发动机制造过程的核心环节,防止同心度超差是转子组件装配需要解决的重要问题。传统方法以千分表人工手动测试为主,依赖制造经验,缺乏系统、定量的结构精度设计理论方法支撑。针对转子的回转特性和多级装配特点,提出了基于改进的雅可比旋量理论的三维偏差建模方法和组合堆叠同心度控制策略,通过引入回转副有效表征了航空发动机转子零件的回转特性,确定了雅可比扩展矩阵和同心度偏差传递函数及其控制方程。结合该方程,对某4级涡轮转子装配进行验证,当各级安装角度分别为3.513rad、5.206rad和0.953rad时,可获得最高同心度0.042mm。结果表明该模型可以有效预测组件整体精度和确定最佳装配方案,具备较强现实指导意义。

基于多目标遗传算法 NSGA-Ⅱ的RV减速器选配优化及实现

作为工业机器人核心传动部件的RV减速器装配过程面临着装配结构复杂、装配尺寸链多且装配精度要求高等难题,传统的人工选配方法存在着装配效率低、精度差且合格率低等问题。在分析RV减速器结构特点和传动精度影响因素的基础上,提出了减少误差项的两级关键装配尺寸链。以选配合格率和装配精度作为评价标准,构建了RV减速器的多目标选配数学模型。针对选配优化样本空间大且计算复杂的特点,使用以零件位置为基因片段的矩阵实数编码方式,并提出交叉算子映射法修复无效染色体,采用运行速度快、解集收敛性好的NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行寻优。优化结果表明选配合格率从56.67%提升到96.67%,装配精度提升约22%。显然,本文提出的算法具有较好的可行性和实用性。

基于多目标遗传算法去NSGA-Ⅱ的RV减速器选配优化及实现

作为工业机器人核心传动部件的RV减速器装配过程面临着装配结构复杂、装配尺寸链多且装配精度要求高等难题,传统的人工选配方法存在着装配效率低、精度差且合格率低等问题。在分析RV减速器结构特点和传动精度影响因素的基础上,提出了减少误差项的两级关键装配尺寸链。以选配合格率和装配精度作为评价标准,构建了RV减速器的多目标选配数学模型。针对选配优化样本空间大且计算复杂的特点,使用以零件位置为基因片段的矩阵实数编码方式,并提出交叉算子映射法修复无效染色体,采用运行速度快、解集收敛性好的NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行寻优。优化结果表明选配合格率从56.67%提升到96.67%,装配精度提升约22%。显然,文中提出的算法具有较好的可行性和实用性。