大工件高精度内孔圆柱度的自动测量方法研究

针对非回转体类大尺寸工件的高精度内孔圆柱度测量难题,提出一种新的测量方法。通过对圆柱度误差的评定方法和采点方式的分析对比,确定比对式接触测量方式。以卫星观测跟踪支架为例,确定测量点提取方案采用鸟笼法,评价方法采用最大内接圆柱法,圆柱度测头采用高精度传感器3个截面布置,每个截面圆周均布8个传感器方式,高精度驱动机构带动测头进入内孔自动完成测量,通过圆柱度的软件算法自动计算出圆柱度,并分析测量结果,其测量误差符合测量仪器的最大允许误差为工件公差的1/10原则,测量结果完全符合工件的精度要求。整体测量方案集成三坐标测量机和圆柱度测量专机,实现整个工件的自动化智能检测。

零件内孔斜面位置尺寸测量装置的设计

对于广泛使用的内孔斜面结构零件,在高精度的场合中使用时,其内孔斜面位置尺寸是很关键的指标之一。而且在批量化的生产制造过程中,如何更快速、更准确地对零件的内孔斜面位置尺寸进行测量,是非常有必要的。主要研究针对零件内孔的斜面位置尺寸设计一种装置进行测量。

输气管道内检测器速度控制

对在役天然气管道的缺陷进行全面检测,采用内检测方式最可靠。为了提高天然气管道缺陷检测的精度,对内检测器的速度控制问题进行了研究。结合内检测器在管道内运行的原理,设计了一种采用旁通泄流方式来控制内检测器速度的方案。通过在前皮碗钢质压板上开泄流孔,控制泄流孔的泄流面积,改变内检测器的前后压差来实现内检测器运行速度的控制。实验结果表明:该方案能够使速度维持在一定范围内;可以为内检测器的设计提供借鉴。但是,实际工况下对于控制算法和机械结构的优化仍需深入研究。

钢铁发蓝处理对零件内孔氧化膜厚度的影响

研究钢铁发蓝处理对零件内孔直径以及长度的影响。采用内孔直径不同、长度不同的零件进行发蓝处理,并测试了零件外表面、内孔中间部位与内孔端部氧化膜厚度变化规律。研究结果表明,零件内孔直径为10 mm,长度大于120 mm,内孔中间部位氧化膜厚度明显低于其余部位。零件内孔直径为15 mm,长度大于120 mm,内孔中间部位氧化膜厚度与其余部位差别减小。内孔直径为20 mm,零件内孔中间部位氧化膜厚度与其余部位相当。

某炮弹药筒内孔尺寸在线检测系统研究

目的研究炮弹药筒内孔几何尺寸在线自动检测系统。方法根据炮弹药筒内孔几何尺寸的设计要求和加工工艺特点,应用气电测量系统对其进行测量。根据气电测量系统的测量特点设计机械运动结构;设计自动检测系统实现自动上下料、在线测量、数据采集处理和触摸屏监测。以PLC作为自动控制、数据采集和数据处理的核心。针对测量数据的特点提出了一种高效通讯数据处理方法,解决了串行通信数据格式分散、运算困难和数据显示不匹配等问题;运用标准环规对该自动检测系统的重复度、线性度进行了实验研究,并将测量结果准确地显示在触摸屏上。结果该系统的最大测量偏差为4μm,测量数据的离散程度小,系统的重复性精度高;由拟合直线可知系统的线性特性好。结论通过对该在线检测系统的实验研究,保证了其对炮弹药筒的检测效率达到800件/h,且检测精度和运行可靠性高。

基于机器视觉系统的光滑小孔成像方案设计

针对具有高光洁度、小尺寸内孔的铁路列车,用联轴节进行机器视觉系统成像方案设计。采用反射式取像机构与LED照明光源。分别用面阵CCD相机和线阵CCD相机进行实验。面阵CCD相机选用散射照明方式,线阵CCD相机选用直射照明方式。实验结果表明,取像机构稳定可靠,两种相机都可得到品质较好的图像。但在选择合适的照明方式之外,还要根据现场环境要求调整光照角度、光照距离等。对于小尺寸空间还应考虑光源的散热问题。

液压支架千斤顶附件的焊接工艺研究

为避免千斤顶附件(通液座)焊接对精加工后的缸筒内孔尺寸和圆度造成影响,从增加刚性拘束、预留反变形和控制焊接热输入等角度研究适用于精加工后缸筒附件焊接的生产工艺。研究表明:仅采用I=140~160 A、U=20~22 V、v=210~230 mm/min的小规范MAG焊接工艺,无法保证产品质量,缸筒内孔依然会出现最大0.3 mm的焊接变形;采用小规范焊接并借助拘束工装预制0.8~1.2 mm横向反变形,则可以有效控制焊接变形,保证缸筒内孔尺寸和圆度均符合设计要求。

大型中开泵泵体的加工分析和改进

大型中开泵由于外形尺寸庞大、加工精度要求高等原因,容易出现加工尺寸超差及加工效率低的问题,从而引起泵体振动超标、工作效率低及使用寿命短等质量问题。通过分析得知,造成大型中开泵泵体加工效率低和加工精度低的原因主要是泵体内大孔镗序工艺方案不合理引起的加工系统刚性不足及间接测量造成的测量误差累计放大。通过改进泵体镗序工艺和研制跨径千分尺使泵体镗序加工效率整体提高了约20%,尺寸检测合格率达100%,综合估算每台泵加工成本降低约2万元。

车削小型轴承内孔用机夹刀的改进

通过对原有车削小型轴承内孔用机夹刀的特点进行分析,指出其存在的不足并进行了改进,使刀具材料利用率和加工效率进一步提高。

基于内窥图像畸变校正的孔内表面尺寸测量方法

针对孔内表面缺陷尺寸测量难的问题,提出一种内窥图像校正方法以实现孔内表面尺寸测量。根据内窥成像原理,在考虑应用场景几何约束的情况下,将图像畸变分解为周向畸变和轴向畸变,将校正模型中的参数简化为图像中心坐标和一个非线性增长函数,进而提高了内窥镜图像边缘区域的校正精度。采用Hough变换和图像像素标定的方法得到相关参数,为克服轴向校正对标定结果的依赖,采用神经网络算法拟合包含像素相对位置和孔径的轴向校正函数。实验结果表明,基于像素标定的6组实验的平均测量误差为1.95%,准确度高。对于不具备标定条件的孔内表面缺陷,采用轴向校正函数进行校正和测量,3组实验的平均测量误差为6.75%,结果较为理想。所提出的校正方法通用性好、准确率高,可用于孔类零件及管道的自动化检测和智能检测。