复杂曲面机器人磨抛技术研究现状与趋势展望综述

在航空、能源、交通、军工等国家战略领域中,针对复杂曲面零件的自动化、高质量和高效率磨抛需求,对近年来国内外工业机器人磨抛加工关键技术及集成系统的研究和应用进展进行了综述。首先,从复杂曲面机器人磨抛机理及工艺优化、磨抛运动轨迹规划、磨削力控制等方面总结了复杂曲面机器人磨抛技术的研究成果;然后,介绍了国内外机器人磨抛集成系统应用现状;最后,分析了复杂曲面机器人磨抛技术的主要问题以及发展趋势,为该技术的发展提供了重要的指导和方向。研究结果表明:当前该技术存在的主要问题包括磨抛机理不够清晰,数学模型不够准确,复杂曲面机器人磨抛轨迹规划效率不高,磨抛力的控制仍不够精准等;另外,磨抛工艺参数优化、机器人力位混合控制、机器人高精度标定与误差补偿、基于数字孪生的机器人磨抛在线监控、机器人磨抛细分应用场景等方面的研究和实践将极大地推动机器人磨抛技术的发展和应用。

碳化硅衬底磨抛加工技术的研究进展与发展趋势

碳化硅衬底难加工的材料特性叠加其大尺寸化、超薄化的放大效应,给现有的加工技术带来了巨大的挑战,高效率、高质量的碳化硅衬底加工技术成了当下的研究热点.本文综述了碳化硅衬底机械磨抛加工技术和化学反应磨抛加工技术的研究进展,对比各类磨抛技术的特点,指出碳化硅衬底磨抛加工技术面临的挑战和发展趋势,以期为大尺寸碳化硅衬底的高质量、高效率、低成本加工提供新的思路和方法.

高空抛物犯罪的类型化评价

高空抛物犯罪牵涉诸多不同罪名,需根据法益侵害的差异性进行类型化考察。“情节严重”的高空抛物行为构成高空抛物罪,“情节严重”属于客观违法要素,可从客观危害性和侵害可能性两个维度考察。造成他人轻伤以下的高空抛物行为,构成高空抛物罪或高空抛物罪和寻衅滋事罪的想象竞合犯。造成他人轻伤以上的高空抛物行为,构成故意伤害罪、故意杀人罪等侵害人身权犯罪。造成财产损失数额较大的高空抛物行为构成高空抛物罪、寻衅滋事罪和故意毁坏财物罪的想象竞合犯。危害公共安全的高空抛物行为,需根据抛掷物品性质和可能发生的结果确定所涉罪名,不宜笼统地认定为以危险方法危害公共安全罪。

航空发动机铣削叶片抛磨技术研究现状及其发展趋势

叶片是航空发动机的核心部件,其苛刻的工况对其加工精度和表面完整性提出了更高要求。针对铣削叶片现有成性技术,阐述了叶片典型结构及抛磨前的表面状态,归纳了叶片抛磨技术关键共性难点。以表面完整性为评价指标,从手工抛磨、砂轮抛磨、砂带抛磨、磨粒流抛磨、柔性工具抛磨、磁力辅助抛磨、滚磨光整加工等方面介绍了航空发动机叶片抛磨的国内外研究进展,对比了各种抛磨技术的优缺点及适用范围。

抛丸和抛浆对金属基体表面完整性的影响对比

以Q235热轧带钢为研究对象,利用ANSYS/AUTODYN模块模拟了抛丸和抛浆对基体表面的冲击过程,并结合抛丸和抛浆冲击试验研究了带钢表面粗糙度和残余应力。结果表明,抛丸冲击后基体表面冲击深度和冲击直径分别比抛浆高20%~49%和9%~22%;抛丸冲击基体表面瞬时温度为247~413℃,抛浆冲击基体表面瞬时温度为60~97℃,说明浆体中的流体可以带走大量冲击热能。抛丸冲击后基体表面粗糙度和表面残余应力比抛浆冲击分别高22%~37%和3.7%~13.8%,抛浆冲击后基体表面完整性优于抛丸冲击。

基于离散元法的生态茶园开沟抛土刀设计与参数优化

【目的】旨在设计一种用于生态茶园环境作业的开沟抛土刀。【方法】以正切面折弯角、抛土片面积、抛土片与侧切面夹角为试验因素,以功耗和区域抛土质量为评价指标,采用Box-Benknken中心组合设计法进行离散元仿真试验。【结果】(1)正切面弯折角、抛土片面积、抛土片与侧切面夹角3个因素对功耗和区域抛土质量的影响均显著。(2)仿真试验得出的最优参数组合:正切面弯折角112.7°,抛土片面积3566 mm^(2),抛土片与侧切面夹角132.5°。在最优参数条件下,功耗为1.121 kW,区域抛土质量为11.45 kg。(3)刀具功耗平均误差为12.25%,区域抛土质量平均误差为12.67%,说明该仿真模型较为可靠。

弹性磨抛轮加工硅片面形预测模型及试验验证

目的为分析弹性磨抛轮磨削硅片面形精度变化的影响因素,优化加工参数以获得良好的磨削面形。方法通过建立考虑弹性磨抛轮转速、硅片转速、偏心距等参数的弹性磨抛轮磨粒运动轨迹模型,结合单颗磨粒切削深度,提出了弹性磨抛轮加工硅片的材料去除非均匀性预测方法,建立了基于弹性磨抛轮磨削硅片的面形预测模型,并通过不同转速比下的磨削试验验证了预测模型的准确性。结果面形预测模型仿真出的面形与弹性磨抛轮加工试验后的硅片面形一致,均呈“凸”形,且PV值随转速比的增大而增大。转速比为1时,磨削后硅片面形PV值为0.54μm,仿真模型计算出的PV值为0.49μm,转速比为5时,磨削后硅片面形PV值为2.12μm,仿真模型计算出的PV值为2.38μm。结论磨削试验面形PV值与模型计算面形PV值的预测误差小于13%,建立的面形预测模型能够成功预测硅片的面形规律,可以分析加工参数对硅片面形的影响规律。由面形预测模型分析可知,转速比对硅片面形精度有影响,且随着转速比的增加,硅片面形不断恶化,因此在实际加工中,应选择较小的转速比进行加工,以获得更优的硅片面形精度。

机器人磨抛复杂曲面加工轨迹对表面质量的影响研究

为了探究不同加工轨迹及其排布对工件磨抛加工表面质量的影响,本文进行了机器人磨抛轨迹对工件表面质量影响规律的研究。基于Preston去除方程和Hertz接触理论建立了砂带磨抛加工材料去除深度模型,分析了表面残留纹理的生成机理。以曲面航空发动机叶片为试验样件,利用自行搭建的机器人磨抛系统,分别使用等距轨迹、摆线轨迹进行加工试验,分析材料去除效果及表面纹理情况。试验结果表明,采用传统直线加工的等距轨迹于搭接处产生条带状纹理;摆线因其多方向性的加工动作,均化了表面纹理,提高了加工表面一致性。

超宽窄行蕉园起垄机抛土机构设计与试验

目的在查阅大量国内外有关起垄机构的研究文献基础上,结合新型蕉园种植模式和农艺要求,设计一种蕉园起垄机抛土机构,实现蕉园起垄机械化作业。方法对抛土起垄机构主要部件进行建模仿真,应用EDEM对抛土起垄过程进行仿真,以导向罩角度、叶轮转速、叶片宽度及叶片偏角作为试验因素,将抛撒距离和土壤集中率作为评价指标,进行单因素和正交旋转组合仿真试验,探究因素对抛土起垄机构作业性能的影响。最后利用Design-Expert数据处理软件对仿真数据进行分析,得到作业最优组合参数,并将最优参数组合来制作样机进行平台试验。结果通过仿真试验与平台试验对比,得出最佳起垄组合参数:导向罩角度为30°,叶轮转速为275 r/min,叶片宽度为82 mm、叶片偏角为–7.5°;罩角度为62°,叶轮转速为314 r/min,叶片宽度为82 mm、叶片偏角为–7.5°,最终得到仿真结果中土壤集中度分别为73%和81%,抛撒距离为2081.29 mm和979.2 mm,平台试验验证结果在合理区间范围内。结论根据仿真与平台试验结果的对比,得到机构抛土效果满足蕉园的起垄要求的最佳参数组合,为“超宽窄行”蕉园起垄机械设计提供了参考依据。

一种双级弹射作动筒对抛分离输出特性研究

为满足武器系统低过载对抛分离功能要求,设计了一种对抛式双级弹射作动筒,基于零维内弹道理论建立了对抛式双级弹射作动筒内弹道模型,对其分离输出特性进行了仿真,并对内弹道模型的准确性进行了试验验证。结果表明,对抛式双级弹射作动筒内弹道模型准确可靠,压强仿真曲线与实测曲线基本吻合,分离输出参数仿真值与实测值基本一致,误差不超过5%。本研究能够为同类型对抛式双级弹射作动筒的设计提供理论指导。

伪抛物型p-Kirchhoff方程的爆破解

该文研究了一类具有变指数的伪抛物型p-Kirchhoff方程的齐次Dirichlet初边值问题.首先,采用改进的势阱法和辅助函数法,对初始能量进行最优分类,得到解的爆破和整体存在的判据.其次,分别得到了解的爆破时间估计和整体解的大时间性态.

4+2自由度叶片抛磨专用机器人轨迹规划方法研究

砂带抛磨作为复杂曲面叶片精密加工的最后一道工序,其加工质量直接影响叶片的服役性能和寿命。传统6自由度机器人多关节串联具有明显的弱刚性,在末端夹持大型叶片时抗变形能力欠佳。为此,文章自主设计研发了4+2自由度叶片抛磨专用机器人系统,并开展复杂曲面叶片抛磨轨迹规划方法研究。首先基于D-H法建立该机器人运动学模型,进行机器人运动学的正、逆解的求解;其次给出了综合考虑抛磨工具与工件曲率的干涉、刀路轨迹行距和轨迹点密度对残留高度的影响规律的轨迹规划方法,建立了2个单元的协同运动模型保证叶片的加工实现;最后通过叶片抛磨轨迹数控程序验证了所获得的抛磨轨迹的正确性。

论高空抛物侵权场合公安机关违反调查职责的赔偿责任

《民法典》第1254条第3款规定了高空抛物侵权场合中“依法及时调查”属于公安机关的法定职责,违反该职责所引发的法律后果在《民法典》未作规定的情况下应回到一般法,即在《人民警察法》中予以确定。其中,相应的损害赔偿责任可经由《人民警察法》第50条引致到《国家赔偿法》中进行认定。当公安机关违反调查职责导致真正侵权人难以确定时,受害人、可能加害的建筑物使用人遭受的纯粹经济损失可以纳入《国家赔偿法》的调整范围。当符合《国家赔偿法》第2条规定的构成要件时,受害人、可能加害的建筑物使用人可以向违反调查职责的公安机关主张国家赔偿。受违反安全保障义务的建筑物管理人应承担补充责任的影响,可能加害的建筑物使用人主张的赔偿责任数额与其承担的补偿责任范围相同,受害人主张的赔偿责任数额是其从真正侵权人处获得的赔偿总额与建筑物管理人承担的补充责任数额及可能加害的建筑物使用人承担的补偿责任数额相加之后的差额。

某低品位锰矿石抛废试验研究

针对某低品位锰矿石,进行了工艺矿物学和抛废试验研究,分别考察了跳汰机、智能视觉矿石分选机、智能射线矿石分选机、皮带永磁磁选干抛机、高梯度磁选干抛机等抛废设备对锰矿石抛废效果的影响。结果表明,该矿石中主要回收元素Mn含量为7.32%;含Mn矿物主要为软锰矿,分布率为61.99%。采用跳汰分选机、智能视觉分选机、高梯度磁选干抛机均无法对该矿石进行有效抛废;使用皮带永磁磁选机干抛可以抛除产率为63.32%,品位为5.81%的尾矿,此时皮带永磁磁选干抛机的磁场强度为1 T,入选粒度为-2.36 mm,出料口宽度为3 cm,皮带转速为5 cm/s;使用智能射线矿石分选机在最优抛废模型下可以直接获得Mn品位为17.47%、作业回收率为18.89%的高品位锰精矿。

一类非线性非局部抛物问题的类Wilson非协调元分析

主要研究在半离散格式下一类非线性非局部抛物问题的类Wilson非协调元逼近.当问题的精确解u∈H^(3)(Ω)时,利用该单元相容误差在能量范数意义下可达到O(h^(2))阶(比其插值误差高一阶)的特殊性质,采用关于时间t的导数转移技巧,并结合双线性元的高精度分析和插值后处理技巧,得到了超逼近性质和整体超收敛结果.

新型旋耕起垄抛土装置设计与试验

在起垄覆膜种植过程中,需要均匀有效地抛送土壤从而压实地膜。基于此,设计一种新型旋耕起垄抛土覆膜机械并对其抛土装置进行分析。首先对抛土过程进行理论分析,接着通过对抛土装置的离散元仿真分析,确定抛土刀片的长度及宽度参数,然后分析不同的刀片数量、转速、刀片倾斜角对抛土量的影响,最后利用Design-Expert软件对单因素试验进行方差分析,建立抛土量平均值回归模型。得到抛土量最优值的参数组合:刀片数量为4个,抛土轮转速为275 r/min,刀片倾斜角为130°。对最优参数组合进行田间试验,结果表明,平均抛土质量为10.4 kg/s,满足农艺作业要求。

抛体运动的临界与极值问题探究

抛体运动是高中物理知识体系中十分重要的组成部分,在每年的高考中都会出现与之相关的考题.而在相关问题中,临界与极值问题有着较高的考查频率,同时也是难度较高的一类问题.为帮助学生提高对平抛运动临界与极值问题的掌握,本文对相关知识进行全面总结,以期提高学生解题效率.

综采抛矸充填技术原理及抛沙试验研究

目前矿山面临地表沉陷控制及固废处置难题,提出了一种“以抛代夯”的综采抛矸充填技术,基于抛矸充填技术原理,构建了抛矸运动数学模型,得到了抛矸充填基本参数。在此基础上,搭建了抛矸充填模拟平台进行现场抛沙实验,研究并分析了综采抛矸充填技术的可行性及参数的合理性。研究结果表明:(1)抛矸过程各参数实际测量值及变化规律与理论值较为接近,可以通过理论来指导现场设计;(2)当抛射倾角为50°,抛矸速度大于8 m/s时即可满足抛矸充填需求;(3)采用抛矸充填整体充填率可达95%以上,且矸石堆积角大小较自然堆积有明显提升,充填效果良好。

协同理论下高空抛物法律治理模式之再完善

高空抛物之法律治理已实现分散治理向协同治理的转型。前者以“侵权+补偿”之双层责任体系保障受害人的民事权利,后者则以《民法典》上公安机关调查职责等关联性条款的设置为肇端。但受到公私法理念对立、民事单行法思维和实用主义调整思路等因素影响,协同治理模式拘泥于各部门法的个别优化,缺乏对协同观念与方案的理论关照,从而导致不同部门法之间各自为政且相互掣肘。鉴此,宜从整体和部分两个方面展开反思与完善,以协同共治理念为指引,妥善确定各部门法治理的逻辑关系及其效力范围。具体而言,一要强调可能加害人补偿责任的限制适用;二要推动高空抛物防治义务向公法属性回归,构建行政机关主导的多层次救助体系;三需对“高空抛物罪”构成要件的解释保持谦抑。

双层法益视角下高空抛物罪的教义学分析与规范适用

高空抛物罪保护双层法益:公共秩序是“阻挡层法益”,人的生命、健康、财产等个人法益是“背后层法益”,在功能上,两者之间是手段与目的关系。高空抛物罪司法判断的关键在于以双层法益为指引对该罪构成要件进行合理解释,厘定处罚范围,为高空抛物罪与其他罪名和民事侵权之间的界分提供依据。一方面,基于双层法益指引,对行为要件、高空、情节严重、主观故意等构成要件予以实质性解释。另一方面,将高空抛物罪第2款视为想象竞合,结合已有的立法与司法解释,理清本罪与其他犯罪的竞合关系与适用规则。