大尺寸工件螺孔的机器视觉测量方法研究

基于3C产品外壳工件螺纹圆孔加工时通常采用角点定位的特点,利用线阵相机采集子图像的连续性,提出基于直线特征和圆特征定位的螺纹圆孔位置尺寸测量方法。基于拟合法改进的Hough直线定位方法和基于乘同余法改进Hough变换圆形检测方法,实现3C外壳工件图像边缘定位及螺纹圆孔的圆心坐标提取及直径尺寸测量;基于图像的连续性,采用子图像逐一检测,相邻子图像起始像素累加的方式,实现大尺寸图像螺纹圆孔尺寸全局检测。上述方法最终实现大尺寸3C外壳工件螺纹圆孔的位置尺寸测量精度为±0.2220mm和孔径大小测量±0.0904mm,单工件检测耗时为33.737s。

某民用飞机座椅滑轨数控加工技术研究

通过对某民用飞机座椅滑轨典型结构的工艺性分析及加工方案的论证,全面阐述了座椅滑轨数控加工技术的应用过程,详细介绍了滑轨类零件高效数控加工方法,旨在为相关工作人员提供一些有益的指导及借鉴。

基于有限元模拟材料缺陷对U71Mn钢表面主裂纹的影响

通过有限元法研究了U71Mn钢在弹塑性状态下,其材料缺陷(孔洞)对表面主裂纹尖端力学行为的影响.重点分析了裂纹尖端张开位移(CTOD)、表面张开位移(FSOD)、孔洞方位角β与孔洞半径r等相关变量对裂纹尖端J积分的影响.结果显示,裂纹面对应力有屏蔽作用,导致裂纹面附近的应力松弛,而裂纹尖端对应力有放大作用,随着外力增加将导致裂纹的扩展;孔洞位于主裂纹尖端约-75°<β<75°范围时,孔洞将促进裂纹尖端的变形,导致CTOD及J积分值增加,促进主裂纹的扩展;而孔洞位于75°<β<90°或-90°<β<-75°范围时,孔洞将阻碍裂纹尖端的变形,导致CTOD及J积分值均比无孔洞时要小,从而抑制主裂纹的扩展.

基于机器视觉的铆接孔圆度误差评定方法

针对飞机铆接孔圆度误差评定的问题,提出了一种基于机器视觉的铆接孔圆度误差评定方法。该方法首先使用CCD工业相机获得铆接孔图像信息,其次对图像进行高斯滤波去噪处理,并采用拉普拉斯算子提取图像边缘信息,最后使用最小包容区域法对边缘图像进行圆度拟合以及误差评定。结果表明,该方法测得铆接孔圆度误差平均值为0.095,均方误差为0.09,圆度相对误差率为0.0026,为铆接孔圆度误差评定提供了一种可行的方法。

成都金沙遗址出土圆角方孔形铜器研究

通过对金沙遗址祭祀区出土的15件圆角方孔形铜器的形制特征、合金成分和金相组织的分析,认为圆角方孔形铜器的用途应为祭祀中的礼仪用器,其形制与合金成分具有一定的相关性,锡铅比越小,矩形度越大。金沙遗址出土的圆角方孔形铜器与三星堆文化有着密切的联系,本文研究的15件圆角方孔形铜器应为三星堆文化与十二桥文化过渡时期的产物。

扁钢48×55的工艺设计与实践应用

扁钢作为一种常用的钢铁材料,因其具有较高的灵活性和适应性,故被广泛用于建筑、制造业等领域,随着新材料和新技术的出现,扁钢也在不同的领域中得到创新和应用。我公司三轧分厂对现用圆钢轧制料型进行分析,发现φ45规格和该料型接近,重新设计后4道孔型,采用平立交替箱方孔型,合理配置每道次的压下量,一次试轧成功,并具备批量生产条件,满足了客户需求。

不同型式喷吹孔对扁式滤筒除尘器清灰性能的影响

为研究喷吹总面积相同的条缝式喷吹孔与密集圆孔式喷吹孔对扁式滤筒除尘效果的影响,以侧壁压力峰值为主要技术指标分析在不同工况条件下条缝型喷吹孔和密集圆孔对扁式滤筒的清灰性能影响。结果表明:两缝喷吹孔(2×99 mm)、五缝喷吹孔(2×40 mm)在滤筒上部的非正对喷吹孔,压力峰值都无法达到有效清灰强度;在0.2MPa的喷吹压力下,三缝喷吹孔(2×66 mm)优于四缝喷吹孔(2×50 mm),使滤筒底部得到较大压力峰值,可解决扁式方框滤筒下部积灰的严重问题。密集圆孔(88×φ2.4 mm)的喷吹气流主要作用于滤筒上部,在0.1 MPa喷吹压力下,即可实现整体均匀清灰的效果,并可解决扁式方框滤筒上部清灰死角的棘手问题。最优喷吹距离均为20 mm。研究结果对提高扁式方框滤筒在工业中的生产和除尘效率工程实践具有指导意义。

基于外包络点的最小外接圆误差快速评定方法

对大尺寸轴类零件的高精密圆度测量时会生成大样本测量点集,而基于大样本点集的快速最小外接圆(MCC)误差评估已成为急需解决的工程问题。圆度测量产生的点集一般为有序评估点集,其最小外接圆可由该点集的外包络点确定。为提高最小外接圆计算效率,先利用包络向量搜寻外包络点,再进一步将外包络点压缩至常数范围,进而基于压缩后的外包络点快速求取最小外接圆及误差。分别利用文献数据、仿真数据和实测数据验证基于外包络点的最小外接圆误差快速评定方法的通用性、高效性和实用性。基于外包络点的最小外接圆误差快速评定方法具有实现简单、评定速度快的特点,可用于改进现有圆度仪的最小外接圆计算方法。

铰接约束圆孔蜂窝组合梁抗火性能试验研究与数值模拟

为研究铰接约束圆孔蜂窝组合梁的抗火性能,对圆孔蜂窝组合梁进行恒载升温试验和数值模拟分析,研究圆孔蜂窝组合梁在火灾全过程的温度分布、位移变化、破坏形态和耐火极限。结果表明:圆孔蜂窝组合梁孔间腹板和孔边腹板的温度变化基本一致;停止升温后,圆孔蜂窝组合梁经历收缩反拱、挠曲回落和变形恢复三个阶段;圆孔蜂窝组合梁板端形成明显的斜裂缝,且板端斜裂缝在升温阶段和降温阶段发展方向相反,板面纵向裂缝在降温阶段进一步形成、延伸和扩展;蜂窝钢梁端部腹板和下翼缘形成明显的局部屈曲,且下翼缘局部屈曲主要位于梁端第一开孔处;铰接约束圆孔蜂窝组合梁耐火极限时间为78min;数值模拟结果和试验结果吻合良好。

基于NX二次开发的非参数圆孔实现参数化的方法研究

为提高工作效率,基于NX平台,研究了一种非参数圆孔实现参数化的方法。对本研究所采用的NX二次开发方式进行了分析,通过定制菜单按钮动作,实现顺序调用基于NXOpen C++开发的动态链接库文件和宏文件。同时,基于MenuScript脚本语言,在标准菜单栏和工具条中添加了定制菜单栏和工具条方便程序动态调用,通过在UIStyler模块中定制对话框实现程序的人机交互与参数传递,联合NXOpen C++和宏命令编写了非参数圆孔的参数化程序。在单基准面和多基准面非参数圆孔实现参数化的实例中,通过与传统参数化方式对比,采用本研究的程序化方法均用时较少。经分析和计算,得出:本文研究的非参数圆孔实现参数化的方法,能有效实现模型大批量非参数圆孔的参数化,能提高工作效率约50%。

钨钢涂层钻头钻削QT700-10的钻削力及质量研究

QT700-10球墨铸铁具有良好的减振性和自润滑功能,抗压和抗拉能力强于灰铸铁,但是QT700-10的塑形和韧性比钢低很多,可加工性不高。为了研究QT700-10的钻削力和加工质量,设计正交试验,使用硬质合金钨钢涂层钻头钻削QT700-10工件。利用极差分析方法,对钻削合力及孔圆度误差进行影响因素评价。影响钻削合力的因素依次为每齿进给量>钻头直径>主轴转速;影响孔圆度误差的因素依次为每齿进给量>主轴转速>钻头直径。钻头的主要磨损形式是黏结磨损,10mm钻头的磨损宽度最大。综合考虑钻削合力、孔圆度误差和钻头磨损后,提出QT700-10的钻削加工关键参数组合为:钻头直径为8mm,主轴转速为3000r/min,每齿进给量为0.18mm/r。

基于SAC305焊料的红外激光植球功率和时间对焊点形态的影响

为了探究工艺参数对激光植球焊点形态的影响,采用激光器波长为1064 nm的激光植球设备对直径0.6 mm的SAC305焊球在覆铜板上进行植球。基于单因素实验法,通过红外测温系统对激光植球熔池温度进行测量,使用3D轮廓测量仪对焊点圆度、铺展直径、焊点高度、小孔直径和小孔深度等参数进行测量。研究了激光功率和加热时间对焊点参数的影响。结果表明,熔池温度在保温区出现先升高后降低的趋势;随着加热时间的增加,冷却区熔池的冷却速率逐渐降低;激光功率的增加使得熔池温度的升温速率增加且冷却区起始温度升高。随着加热时间和激光功率的增加焊点铺展直径和小孔直径相应增大,焊点高度逐渐降低;随着加热时间的增加小孔深度呈现先增大后减小的趋势;随着激光功率增加小孔深度逐渐增大。该研究结果可为植球工艺参数的选择提供参考。

基于双激光位移传感器的超长深孔圆度检测研究

面向超长深孔管道内壁截面圆度的高精度与快速检测难题,针对基于单个激光位移传感器的传统检测方式存在效率低,受轴心晃动影响大的不足,本文提出了基于两个激光位移传感器的点式检测方案,并通过建立数学模型与数值仿真的方式,对检测装置旋转轴的偏心参数与两个激光位移传感器的安装偏差参数进行了仿真,分析了各参数对深孔管道圆度评价结果的影响。在此基础上,提出了存在安装误差的两个激光位移传感器数学校正模型,并搭建了管道圆度检测实验系统,验证了该模型的有效性。结果表明,相比于两个激光位移传感器所采集的数据直接进行圆度评价,对校正之后的数据进行圆度评价,其圆度值从0.30~0.50 mm范围降低到0.05~0.15 mm范围,测量时间由18.7 s缩短到9.8 s。

深厚砂性地层TRD切割箱埋卡原因初探及处置实践

结合工程实际,介绍了等厚度水泥土地下连续墙工法在深厚砂层地质施工过程中切割箱出现埋卡现象的处理方案。在采取多种措施仍未能拔除切割箱后,对切割箱埋卡原因进行了简要分析,通过采用全方位高压喷射系统加固桩进行补强,并在后续的施工过程中采取反循环钻机间隔引孔的方案优化,减少了切割箱切割链条卡死导致的机械损坏现象,提高了施工效率,为其他类似工程提供了经验参考。

新风倒灌噪声分析与改进

新风空调安装完成后,空调关机状态下,当室外刮大风且风速高于6 m/s时,室内侧空调内机会出现“轰轰”的噪声,影响用户的正常休息。为了提高空调的舒适性,提升用户的满意度,通过对整个新风系统的密封结构及噪声的激发源分析,发现室外刮大风时风会灌进新风管内,风在高流速的过程中撞击新风管内壁产生噪声,声音透过新风管输送进空调内机的新风模块内部的腔体中,从而在室内侧产生倒灌噪声。在优化新风倒灌噪声方案上,提出了在新风管上设计圆形的消音孔,降噪效果明显。

Modeling and Analysis of Vibration Characteristics of Rectangular Plate with Circular Through Hole Under Complex Boundary Conditions

This paper presents a method to study the free vibration of a plate with circular holes.The circular hole is regarded as a virtual small plate in which the mass density and Young's modulus are zero.Therefore,the free vibration problem of the circular hole plate can be transformed into the free vibration problem of the equivalent rectangular plate with non-uniform thickness.The model is derived from the spectral geometry method(SGM),and the displacement of the plate with circular holes is expanded by the modified Fourier series.Virtual springs are added to the boundary of the plate to simulate the boundary conditions of simply supported and fixed supports.The accuracy of this method is verified by comparison with the finite element calculation results.The relationship between modal numerical solutions of plates with circular holes and boundary conditions and geometry of the plate is studied.

圆孔缺陷与I型运动裂纹相互作用的试验研究

为了研究运动裂纹与圆形孔缺陷的相互作用机制,采用数字激光动态焦散线方法进行了含圆形孔缺陷的冲击试验。结果表明：在冲击载荷下,I型运动裂纹在与圆形孔贯通前,断裂面光滑,扩展路径平直;运动裂纹从圆形孔上端起裂后,断裂面凹凸不平,扩展路径也更为弯曲。当运动裂纹朝向邻近的圆形孔扩展时,圆形孔对运动裂纹的扩展速度和动态应力强度因子有抑制作用,且随着圆形孔直径的增大,这种抑制作用不断增强。当运动裂纹与圆形孔缺陷汇聚后,圆形孔阻碍了裂纹的继续扩展,裂纹尖端被钝化,钝裂纹的起裂韧度较尖裂纹提高9.58%～13.87%,裂纹再次起裂时的扩展速度和动态应力强度因子存在明显的跳跃,表明钝裂纹更难起裂,需要消耗的能量更多。

基于线结构光视觉传感器的圆孔定位误差分析

针对空间圆(类圆)孔的几何量测量,传统视觉测量方法一般采用双目立体模型,基于立体像对来实现对圆孔空间位置的测量。受传感器成本、体积、重量的限制,该测量方法在特殊视觉系统,尤其在发展迅速的基于工业机器人平台的柔性视觉检测系统中均显不足。本文基于单摄像机架构的线结构光视觉传感器,提出了圆(类圆)孔定位两步法,讨论和分析了被测圆心x,y,z向坐标测量误差。通过对被测圆心定位误差的分析计算,在实际测量应用中,z向测量精度可以优于±0.25 mm,x,y向测量精度优于±0.006 mm。研究结果表明,该方法切实可行,可以满足实际测量需求,扩展了线结构光视觉传感器的应用范围。

转速对偏心轮型孔轮式排种器排种性能的影响

针对目前播种高速作业的要求，通过实验室台架试验研究偏心轮型孔轮式排种器排种速度对排种质量的影响．结果表明：排种器转速为18—45r／min时，其各项排种性能较为稳定，排种质量较好．通过对排种器转速与播量、排种均匀性和破碎率之间的关系曲线及其各行排量一致性和总排量稳定性变化情况的分析，验证了排种器结构的合理性和该类型排种器用于高速作业的可行性．

散体材料复合地基承载力分析方法研究

目的研究长短桩复合地基这一新型的地基处理技术,解决其承载力计算方法问题.方法首先从试验出发,全面分析散体材料桩复合地基的承载机理.在此基础上,引进圆孔扩张理论,充分考虑散体材料桩与桩土间相互作用.结果导出了桩体与土体承载过程中的应力应变计算公式,并针对以往承载力计算方法主观参数众多难以确定以及未能考虑布桩方式影响的缺陷,提出了一套散体材料桩复合地基面积比承载力计算方法.结论通过工程算例,验证了文中计算方法的可行性.