柠条收割机圆盘锯式刀片设计与试验

柠条圆盘锯式刀片是收割机的主要零部件之一。在收割运动过程中刀片受力不均匀,且往复循环切割动作导致其易损耗。调研柠条刀片的使用性能及材料特点,研究以特种钢作为刀片基体,在刀刃部表面利用等离子弧熔覆技术进行高合金粉末涂覆,通过优化齿形和热处理工艺参数,获得较优异的耐磨性和强度。经过摩擦磨损试验和作业主体实地收割试验可知,该柠条刀片平茬效果好,使用寿命比同类产品提高了1~2倍。

圆盘锯片齿宽与齿距的视觉测量研究

圆盘锯片齿宽与齿距长度不均匀严重影响其寿命,目前对其检测多采用人工测量方法,速度慢且精度差。根据视觉测量快速、高精度特点,首先使用阈值分割、特征提取、形态学与亚像素精度技术,处理得到锯片平滑的轮廓,然后结合锯片圆形轮廓及人工测量特点,提出一种新的基于视觉测量的锯片齿宽与齿距测量方法,自动求出锯齿个数、齿宽与齿距长度。实验结果表明,文中的方法平均误差为0.678pix,估计误差为0.068mm。可以应用在高精度测量场合中,且对其它物体的视觉测量研究也有指导性意义。

采用层次分析法的硬质合金齿圆锯片质量评价体系的建立

随着锯片行业竞争的日益激烈,质量成为赢得市场的关键。从顾客感知的质量指标入手,包括锯片性能、价格、支付条件和服务等四大指标,运用层次分析法建立硬质合金齿圆锯片的质量评价体系,通过分析影响硬质合金齿圆锯片质量的各种指标,确定指标权重,找出控制重点。分析结果表明性能指标里面硬度、硬度差、平面度、润湿角和内孔直径是影响锯片质量的重要指标。该方法用于硬质合金齿圆锯片的质量评价体系的建立,可以有效地识别关键生产过程和产品的关键特性,为质量控制提供了重要的理论依据和实践参考。

机械合金化胎体金刚石锯片的研制

为了提高金刚石锯片的性能,对铜基(含钴)与铁基(含铜)胎体进行了机械合金化(球磨)前后的烧结工艺探索,研究发现,球磨胎体金属粉末能使刀头硬度、抗弯强度提高。对铁基(含铜)球磨与未球磨以及生产使用的成熟配方(铜基含钴)三种金刚石锯片,进行了工业锯切实验,测试三种锯片的耐磨性与锋利度,结果表明,球磨金属粉末可以综合提高铁基(含铜)锯片的性能。成功研制出成本明显降低、性能较高的新产品。

65Mn钢圆锯片回火过程的有限元模拟及加热方法改进

针对大直径圆锯片采用径向加热方式进行回火热处理过程中由于锯片温度分布不均匀所产生的热应力分布不均匀、锯片回火变形较大等问题,提出了大直径锯片回火处理的轴向加热方法,建立了大直径锯片的有限元模型,模拟计算了大直径锯片在径向加热、轴向加热两种加热方式下锯片的温度场分布、应力场分布,对两种加热方式下锯片的回火质量进行了对比分析。计算分析结果表明:轴向加热方式下锯片的回火热处理质量显著优于径向回火加热方式。本文中提出的方法是可行的、有效的,可有效保证大直径锯片的回火质量。

割灌机圆锯片的齿形参数及锉磨方法

割灌机圆锯片对齿尖高度一致性的要求很高，圆锯片孔和定位垫圈孔的安装间隙可能引起的偏心必须予以考虑．文章提出了符合切削原理且经生产实践验证的齿形参数推荐值，并论述了锉磨的具体方法。

齿距及前角对空转圆锯片噪声影响的研究

通过正交设计法安排试验,设计试制了九种不同齿距、不同前角及不同斜磨角的硬质合金圆锯片,旨在研究这些参数对空转圆锯片噪声的影响。结果表明,在水平α=0.01下,齿距影响显著;在α=0.1下,锯齿前角影响一般;在α=0.1下,齿面斜磨影响不显著。

圆锯片–花岗石切割系统仿真研究

基于ANSYS/LS-DYNA建立圆锯片–花岗石切割系统的仿真模型,动态模拟锯切过程,并通过LS-PREPOST后处理获得锯切力、应力、位移等数据,将时域Z-加速度曲线经过FFT变换进行频谱分析。研究表明:锯切过程中,锯齿冲击力主要集中在X和Y方向,且锯切分力中,径向力贡献最大,轴向力贡献最小,越接近激励点应力水平越高,但远离激励点的应力交替变化更频繁,更易产生疲劳裂纹;其中,锯片轴向位移按正弦规律变化,且振动能量主要集中在齿通频率fz与高次谐波频率N×fz处。

基于WiFi通信的玉米除草机器人结构设计与试验

针对目前玉米除草机器人除草率低、伤苗率高的问题,设计一种基于WiFi通信的玉米除草机器人。该装置包括除草机器人本体、大功率WiFi中继器和控制端,控制端为手机,可通过无线WiFi向除草机器人传输控制指令。除草机器人本体包括小车主体、轮动装置、机械臂以及末端执行组件,机械臂末端执行组件为人字形结构转盘,由锯齿圆形刀片、合金抓手、针型喷雾头组成。末端执行组件采用刀片机械除草加除草剂化学喷雾的方式,在机械除草完毕后喷洒除草剂。基于ARM11和STM32实现玉米除草机器人的控制,通过摄像头自动识别杂草位置,经ARM11主控板处理分析后,向各个STM32从控制板发送指令,由STM32从控制板完成对除草机器人各个部件的控制,也可由手机控制端通过大功率WiFi中继器发送控制指令,实现对除草机器人各个部件的手动控制。在土槽实验室进行正交试验,试验结果表明,该装置在工作速度为0.6 m/s、除草深度为30 mm的条件下,平均除草率为94.9%,平均伤苗率为1.9%,具有较好的作业性能,智能化程度高,可以为农业除草装置的后续研究提供参考。

HSS圆锯片锯齿参数自动检测装置及算法研究

将计算机视觉技术应用于HSS锯齿边缘检测中时,无法依靠锯齿边缘来检测锯齿的参数,为此,提出了一种基于图像处理的自动检测装置,以及提高其检测精度的检测算法。首先,对检测装置的硬件结构进行了设计(操作步骤由锯齿拍摄、锯片夹持、锯片旋转、锯片水平检测、锯片水平调整等5部分组成);然后,对检测装置的算法流程进行了设计(由图像预处理、锯齿边缘检测、锯齿参数计算3个步骤组成);针对高速钢锯齿表面灰度值噪点导致的锯齿参数识别误差大的问题,引入了最大类间与类内方差比法,自适应调整灰度最优阀值,准确检测锯齿边缘,进而准确计算了锯齿齿形参数;最后,搭建了锯齿参数测量装置,通过实验的方法,对锯齿参数测量装置的可行性及检测算法的正确性进行了验证。研究结果表明:该检测装置对锯齿齿形参数的检测精度为3%,与三坐标等其他设备的检测结果接近;该装置可作为高速钢圆锯片选型、锯片修磨检测的基础工具。

圆锯片齿尖高度误差分析

圆锯锯木运动学分析结果表明，当齿尖高度误差超过一定值时，部分锯齿将切不到木材，使表面加工质量和锯齿耐用度下降．高转速低进给速度圆锯机的每齿进给量非常小，因而对齿尖高度误差的要求很高．当同一齿的前、后齿面在不同定位基准下加工时，齿距误差将影响齿尖高度．圆锯片的安装偏心对齿尖高度的影响可通过数学分析求解．文章给出了一些新的计算公式．

电镀人造金刚石圆锯片的研制

本文简要介绍了低温电镀工艺生产大直径金刚石圆锯片的研究结果。对Ｎｉ－Ｃｏ合金成分等主要影响因素进行了讨论。无论选用新基片还是旧基片（原用热压法生产的金刚石锯片）该工艺均能生产出高质量的金刚石锯片。所得电镀金刚石圆锯片的使用结果表明，切割寿命为热压法金刚石锯片的２．８倍。该工艺所需设备简单、投资少、成本低。

一种高性能烧结金刚石圆锯片的开发

随着石材加工业的发展,使用者对金刚石圆锯片的性能要求不断提高,特别是国外专业石材市场,要求锯片可以高效干切各种硬石材,而且使用中锋利度不能出现大的衰减。文章介绍了一种高性能烧结金刚石圆锯片的开发,通过铁基代钴预合金粉与金刚石的合理选用,辅以金刚石磨损形态统计分析进行切割性能的研究,开发的产品性能达到国外同类产品先进水平,并且具有较好的经济性与实用价值。

基于最小偏差插补算法的全自动锯片磨齿机研制

为实现高端锯片磨齿机的国产化,研制了一套全自动锯片磨齿机。首先根据锯片开齿、磨齿、倒角等动作需求,同时根据工作人员装夹锯片、定位砂轮等操作需求,设计了XYZB四轴式运动机构,并确定Z轴和B轴为主轴;其次为满足四轴的独立式驱动与控制,设计了拥有四路PWM输出能力的主控电路板;最后综合考虑直线轴加旋转轴的运动机构以及主控电路板的硬件资源,采用最小偏差法,推导了直线线段和圆弧线段的插补控制方法。经上万片高速钢圆锯片的磨齿实验,验证了研制的全自动锯片磨齿机对锯齿前角、后角等角度参数误差可控制在±1°以内,对锯齿齿深、R值等线段参数误差可控制在±0.1 mm以内,完全能符合圆锯片的技术要求。

木工硬质合金组合粉碎圆锯片的平衡方法

本文介绍木工硬质合金组合粉碎圆锯片的结构和平衡方法。

合金锯片冲齿模具齿形概论

基于当前合金锯片冲齿模具应用现状和冲裁模的相关知识的论述,介绍冲齿模具的各种齿形及适用范围,设计模具时,用这几大类型与设计冲制基体的形状相比较,就可以确定采用哪种类型的冲裁模,提高设计制造模具的周期,减少出现不必要的麻烦,这在实际设计模具中具有很强的指导意义。

65Mn钢圆锯片淬火硬度不均的原因分析

针对65Mn钢圆锯片淬火后硬度不均现象,分析了锯片的化学成分、原始组织及淬火后的组织及硬度。结果表明,65Mn钢锯片原材料的成分设计和铸坯偏析是造成锯片基体淬火硬度不均匀的两个主要原因。通过采用中间包钢水低过热度浇注和合理的成分设计,显著改善了淬火硬度不均匀问题。

陶瓷切割低钴金刚石圆锯片配方开发

选取了一种成本较低的超细铜钴铁合金粉去替代用于高硬瓷砖湿切的金刚石圆锯片刀头结合剂中的钴粉,研究其对锯片性能的影响。研究发现,替代后,产品切速有了一定的下降,但当钴粉价格较高,超过400元/kg时,产品的性价比有了较明显的提升,且替代比例越高,性价比优势越明显。该合金粉在钴粉价格高时性价比高,更适宜通用金刚石工具;钴粉性能有优势,更适宜专业金刚石工具。

切割机锯片齿数、齿高对工作应力及固有频率的影响分析

切割机圆盘锯片在工件加工、切割领域扮演着极其重要的角色,其中齿数和齿高尤为重要,两者对锯齿工作应力和锯片基体固有频率有着较大的影响。在SolidWorks软件模拟仿真的基础上,通过对不同齿数、齿高的锯片在受载处静应力的分析及对锯片基体固有频率随两者变化规律的探究,得知在每齿切削量不变的情况下,随着齿数、齿高的增加,锯齿在受载处的最大应力值、位移值均有所增加;随着齿数的增加,锯片基体的固有频率却在减小,但减小的幅度较小,即齿数对固有频率的影响较小;随着齿高的增加,锯片基体的固有频率在增加且增加的幅度较大,即齿高对基体固有频率的影响较大。文中所得到的分析结论,可为实际生产单位合理选择锯片种类提供理论依据。