高速钢桶焊缝机电机座支撑脚复合模设计

针对高速钢桶焊缝机电机座支撑脚使用2 mm厚的SECC板料进行中小批量冲压成形的要求,设计了3副模具用于制件的4道工序成形。冲孔落料和修边压印采用倒装式复合模结构、切分模和弯曲模采用正装结构,且切分模和弯曲模集成在1副模具内。弯曲模中设计了凸模驱动的双滑块内收弯曲成形机构,该机构在制件弯曲壁的两侧都使用滑块进行夹紧驱动弯曲,能有效防止弯曲回弹,保证了制件的弯曲成形尺寸。模具结构简单实用,成形工艺设计合理,实现了制件的自动化生产。

基于累加式实时串并联变换算法的机械故障声学监测方法

针对基于物联网(IoT)的冲压机床故障监测问题,为了降低冲压机床故障监测的计算复杂度,并提高其低频识别的精度,提出了一种无需机器学习技术的实时性机械故障声学监测方法,即基于累加式实时串并联变换算法的机械故障声学监测方法。首先,研究了物联网场景中冲压机床声学低频分析的必要性,并给出了声学信号的表达式;然后,针对频率轴上多个周期信号重叠导致参数估计较为困难的问题,提出了一种累加式实时串并联变换算法,将输入的采样序列馈入多个具有不同输出端口的串并转换器,从累加的波形中检测出最大绝对值,并进行了比较;最后,通过样本时隙划分,将累加式实时串并联变换算法应用于机械故障监测;通过仿真和冲压机床实机测试,对累加式实时串并联变换算法和实时性机械故障声学监测方法的有效性进行了验证。研究结果表明:在无需大量信号样本的情况下,使用累加式实时串并联变换算法有利于提高低频带的识别精度;在直方图相关性方面,累加式实时串并联变换算法和Morlet小波变换具有相同的性能,且均明显优于短时傅立叶变换;同时,尽管累加式实时串并联变换算法需要的加法总数比Morlet小波变换多2.5倍,但是乘法总数减少了20447%,大幅减少了计算的复杂度。

基于FX3U PLC控制的轧制冲压模拟装置研究

针对传统机械控制的轧制冲压装置效率低、操作不灵活等问题,本文基于人机交互触摸屏和三菱FX3U PLC共同控制,研究了一种由液压系统、气动系统和电气系统等组成的轧制冲压模拟装置。该装置能够准确地模拟轧制冲压过程,并具有稳定可靠的控制性能。本研究为轧制冲压工艺的研究和优化提供了一种有效的借鉴,具有广阔的应用前景。

一种锁芯片零件加工连续级进冲压模具的设计分析

为了实现锁芯片零件的全自动化加工,针对一种锁芯片零件,设计了一种连续级进冲压加工模具,解决了该零件打凹、冲孔及落件多道工序的加工问题,并且大大提高了该零件生产的自动化程度、生产效率及加工精度。

基于STAMP与模型检验的全自动无人驾驶复杂运营场景安全验证方法

与传统列控系统相比,全自动无人驾驶运营场景更加复杂多变,潜在的危险及致因具有更强的隐蔽性和复杂性,给运营安全带来了新的挑战。针对以上问题,提出一种STAMP(Systems-Theoretic Accident Model and Process)与模型检验相结合的复杂运营场景安全验证方法。首先,基于STAMP理论构建运营场景分层控制结构模型,辨识潜在的不安全控制行为、分析危险致因和安全约束;其次,定义分层控制结构模型与安全状态机模型间的基本转换规则,基于分层控制结构模型、安全约束和转换规则,构建运营场景安全状态机模型;最后,针对提取的安全约束,利用数据流图建立安全属性验证模型,结合模型检验技术,对运营场景安全状态机模型进行形式化验证。以全自动无人驾驶运营场景中列车自动进站停车为例,对方法进行验证分析。结果表明,当STAMP理论提取的安全约束通过了场景安全状态机模型的验证时,表示在该场景中对应的不安全控制行为没有发生且不导致相应危险。该方法结合系统安全分析与形式化建模验证的优势,降低了运营场景建模的难度,构建的运营场景形式化模型满足系统安全约束,可以作为全自动无人驾驶系统安全设计和安全改进的重要基础。

机器视觉技术在汽车冲压领域的研究和应用

随着汽车冲压车间的智能化以及生产全流程检测的要求越来越高,机器视觉技术在汽车冲压领域的应用也越来越广泛。文章通过对传统机器视觉算法及深度学习算法的工作原理进行剖析,研究了机器视觉技术在汽车冲压领域的主要应用场景,如缺陷检测、特征识别等,对实际应用案例中的主要工作流程、算法以及优势进行详细阐述,以促进机器视觉技术在汽车冲压领域的推广应用,并展望机器视觉技术在汽车冲压领域的发展前景。

基于机器学习的儿童营养风险筛查预测研究

目的:基于机器学习方法预测住院儿童的疾病风险和营养摄入风险。方法:将某医院住院患儿的现病史、医嘱、诊断等信息加工后作为输入特征,分别运用随机森林、逻辑回归、决策树、支持向量机和极端梯度提升树(XGBoost)算法,训练模型,并调整参数,以人工评估结果为依据,比较各机器学习模型预测住院患儿的疾病风险和营养摄入风险的性能。结果:在疾病风险预测方面,极端梯度提升树模型性能最好,敏感度调整到90.3%时,特异度为44.1%;在营养摄入风险预测方面,支持向量机模型表现最好,泛化能力强,在敏感度达到90.5%时,特异度为65.6%。结论:机器学习在住院患儿STAMP评分的疾病风险预测和营养风险预测方面具有良好的效果,可用于协助开展住院患儿的初步营养筛查,在儿童营养风险筛查方面具有较好的应用前景。

YB28软盒包装机封签双路冷胶喷涂系统的设计与应用

目的解决YB28封签喷涂系统旋转故障、零件损坏较多、气马达故障和胶枪堵塞等问题。方法通过故障统计分析原有结构的缺陷,设计一种双路封签冷胶喷涂系统,封签胶枪进入工位采用直进式运动替代旋转运动,基于主传动轴编码器相位信号进行封签涂胶,设计双喷嘴与封签喷枪的喷射角度,确保喷涂均匀,改进胶桶供胶管路及搅拌器装置,降低供胶管路堵塞风险,新增胶桶搅拌工作指示灯并将搅拌电机接入YB28控制系统,设备停机时喷嘴清洁装置对胶枪清洁密封。以生产“玉溪(软)”的ZB28软盒包装机组为测试对象,进行封签双路喷涂系统改进后试验,结果改进后线束断裂次数减少了50%,胶路堵塞次数减少了62.5%,搅拌器失效次数降低了92.9%,设备效率提升了1.1%。结论双路封签冷胶喷涂系统投入使用后,降低了维修频次和时间,提高了卷烟包装效率和产品质量。

基于机器视觉的微小冲压零件尺寸测量

针对一种微小冲压零件人工测量效率低、准确度低问题,提出了基于机器视觉的微小冲压零件尺寸测量方法。首先对系统的测量系统设计进行了介绍,然后介绍了测量方法,采用图像处理软件先对提取的图像进行灰度化、去噪点等预处理,再用Canny边缘检测算法进行阈值分割,以提取零件的轮廓。在这些零件的轮廓处理算法上,提出了一种基于RDP算法的轮廓分割方法进行轮廓分割。在边缘定位上,提出了一种基于卡尺工具的边缘点检测方法来提高各类轮廓的边缘定位准确度,然后采用基于Tukey权重函数的拟合算法对直线和圆弧进行测量得到像素尺寸,最后将像素尺寸通过标定转换为物理尺寸。实验结果表明,该设计对微小冲压零件的测量一致性及准确度较高,且具备较高效率。

基于数控刀轨修正的拉延模具研配型面加工方法

提出了一种修正数控刀轨的方法,能直接加工获取汽车覆盖件拉延模具的研配型面,该方法首先基于传统的等间隙型面编制数控加工刀轨,并提取出刀轨中的刀位点和刀触点,同时应用冲压仿真模拟获得零件厚度分布情况。然后求解出刀触点连线、刀位点与成形零件单元网格模型的交点,通过插值计算获得交点处零件的厚度值,并与原始板料厚度进行比较获得厚度变化值,并将该点的厚度变化值作为刀位点修正的依据进行计算,获得新刀位点坐标后写入原刀轨文件进行刀位点坐标替换,从而获得可以直接加工研配型面的新刀轨。通过一个阶梯型零件的两个凹模加工后的成形试验及模具型面的着色转移图对比,表明该方法可以实现模具研配型面的直接数控加工。

基于LoRa的机械冲压机故障检测系统设计

针对机械冲压机故障定位困难问题,设计了一种低功耗机械冲压机故障检测系统。采用超低功耗STM32L051C8T6微控制器作为主控单元,基于LoRa技术完成传感器的多节点组网,采集冲压机冲头的温度和振动信号,并传输到基于安卓嵌入式平台的网关系统上进行分析、存储。采用降低时钟、低功耗外设、低功耗内部资源等多种方法降低系统功耗。实验结果表明,系统在金属设备密集分布的车间环境中,数据稳定传输距离达到300 m,丢包率低于1.2%,温度检测精度高于±0.5℃,振动精度高于±0.1g,平均工作电流为1.17 mA,该系统实时性强、抗干扰能力强、成本低、功耗低,能够满足冲击机实时状态监测的需求。

基于H62黄铜的滚焊机导电扣片级进模设计

针对滚焊机导电扣片使用H62黄铜片进行大批量冲压成形的要求,设计了一副10工步连续级进模用于该制件的成形生产。冲制成形的工艺及对应工步为:定位孔成形→数字压印成形→数字压印成形→空工位→切边成形→空工位→折弯翻边成形→折弯修正成形→空工位→制件落料。模具中,针对制件的折弯成形采用翻边成形办法进行成形,先通过翻边成形获得制件折弯特征的90°折弯形状,然后利用反弹原理通过修正转动块随动型负角翻边修正结构修正而获得折弯特征的准确尺寸。模具成形工艺设计合理,模具结构简单实用,较好地实现了制件的自动化生产。

基于STM32单片机的自动盖章机的设计与制作

为提高人工盖章效率,改变现有的人工盖章模式,设计了一款基于STM32的自动盖章机。自动盖章机采用模块化设计,由主控模块、图像采集模块、电机驱动模块、电源模块及三自由度机械结构组成。主控模块采用STM32F103单片机进行控制和处理,并基于QT开发上位机,将图像采集模块采集到的图像并反馈到GUI界面,然后将盖章位置的XY坐标以及从输入端得到的盖章数量发送到主控板,主控板驱动3个三自由度结构的步进电机实现盖章,同时下达指令给步进电机将已盖章文件传出,最终实现自动盖章的功能。该设计可在指定位置实现既定数量的动作,可大幅提高重复性任务的效率。

菠萝去皮机固定片级进模设计

菠萝去皮机固定片是支撑其底座和壳体的重要连接部件,该固定片采用10钢冲压成形。结合冲压成形工艺,多方案比较,最终采用多工位级进模完成了零件的总体工艺方案和模具设计。该冲压工艺方案设计合理,多工位级进模可以在同一个冲压模具实现冲裁和弯曲等多个不同的加工程序,自动化程度高,对类似制件的模具设计具有一定的借鉴意义。

基于模糊分析材料性能对加工过程影响分析

建立材料性能和零件成形性之间的对应关系,对零件选材和加工具有重要意义。对影响汽车零件成形性能的因素进行分析;对性能指标进行无量纲处理,建立定量和定性两种处理方案;基于模糊分析方法,建立成形性综合评价模型;选取车门内板作为研究对象,选用St12材料,进行成形性综合评价;基于此对实际冲压开裂车门进行材料成形性评价,对部分指标进行优化,对比优化前后的冲压结果,以检验综合评价模型的可靠性。结果可知:对成形性评价指标体系进行分析,采用极值法进行无量纲化处理,所有指标数值锁定在(0~1)的范围内,使指标间具有可比性;经过综合评价分析,车门内板冲压结果评判为“安全”;经过优化,原来开裂问题得到有效解决,最大减薄率控制在23%以下,危险区域安全裕度在10%以上,满足生产要求;使用模糊层次分析法来求取各指标值的权重,并且使用模糊综合评价获得材料的成形性能决策参数,可以作为汽车用钢新产品开发和性能评价的依据;分析结果表明材料评价模型的可靠性,为此类问题解决提供参考。

新型高强度悬架集成制造技术研究

通过轮式装甲车辆悬架集成制造技术研究,突破中硬度、厚度、多维度特种钢整体成形的技术难题,提高产品的可靠性、质量稳定性和生产效率,有利于实现特种钢薄板较大体积零件热处理变形控制和轮式装甲车辆产品转型升级的科研开发工作。

国内外复合材料工艺设备发展述评之九——热隔膜成型

本文分析了热隔膜成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

机械压力机低速锻冲机构的遗传算法优化设计

采用斯蒂芬森六连杆作为机械压力机的工作机构,用12 个设计变量建立了滑块的运动方程,建立了以滑块在工作阶段的速度波动、最大速度和工作压力角均为最小的优化设计数学模型.以JH23 63 型机械压力机的技术参数为依据,采用遗传优化算法进行求解,设计的斯蒂芬森六连杆压力机在公称压力行程范围内,滑块的最大工作速度仅为94 mm/s,工作行程与行程速比系数为2 461 5,并且具有平均速度为99 mm/s的平台.该新压力机在要求低速锻冲的板料拉延工艺等实际应用中,与原普通型机械压力机相比,其工作性能有明显的提高.

汽车覆盖件模具数控加工工艺模板开发及应用

研究了汽车覆盖件模具的工艺结构特征、分类及其加工工艺,基于PowerMILL软件环境开发了汽车覆盖件模具各种结构特征的数控加工工艺及模板,以提高NC编程的质量和效率,规范汽车覆盖件模具加工工艺路线、工艺参数等。实际应用证明了该工艺模板具有可行性和实用性。

机器视觉检测在电子接插件制造工业中的应用

电子插接件的生产具有产量大、效率高和产品质量要求严格的特点 ,而日臻成熟的机器视觉检测技术极为适合其制造质量的在线检测。文中介绍了应用机器视觉检测技术对电子接插元件制造质量进行在线检测的过程 ,并以其冲压阶段中典型质量缺陷的检测为例阐述了机器视觉检测系统构建。