《机械制造基础》课程考核方式改革研究

在高等教育中,课程考核方式的改革一直是研究的热点问题。作者对《机械制造基础》课程的考核方式改革进行了研究,将以前较单一的以期末考试和平时出勤为主的考核方式改革为课上刻下的多目标考核,对学生多方面能力的提高起到了积极作用。

基于叶型特征重建和缺陷模型提取的LDMD叶片再制造

为了实现激光直接沉积(LDMD)对破损叶片的再制造,提出了一种利用设计特征重建叶型曲线(CSC)的方法,并提取缺陷3D模型。首先,规划了叶片再制造系统结构;接着,基于叶型曲线设计特征,对前缘(LE)、后缘(TE)、吸力边(SS)和压力边(PS)在叶型点云中的位置进行识别,然后利用圆弧曲线以背离度和拟合误差作为2个阈值,实现对前缘和后缘的拟合,同时实现叶型点云的分割;再利用6次多项式曲线,在保证与前后缘曲线相切的约束条件下,用最小二乘法实现对吸力边和压力边的拟合,从而得到完整的叶型曲线;接着放样叶型曲线得到完好的目标模型,并采用布尔减运算提取了缺陷3D模型;最后,给出了一个叶片再制造应用实例,证明了方法的可行。

激光熔覆TC4钛合金加工轨迹对表面形貌的影响

损坏叶片经激光熔覆修复后,切削加工复形的质量,决定了叶片重新服役的工作性能。选取Ti-6Al-4V(TC4)为实验材料,利用激光熔覆技术,制备效果较好的熔覆层;选择加工路径与激光扫描轨迹方向相同和垂直两种加工方式,对单道激光熔覆层进行铣削复形加工实验。结果发现,加工路径与激光扫描轨迹方向垂直时,表面形貌较好。x方向(激光扫描方向)的组织排布较为紧密,晶粒较为细小和质密,晶界明显。y方向(垂直于激光扫描方向)的组织粗大,且存在夹渣和孔洞。熔覆层的微观组织各向异性,是造成复形表面形貌差异的原因。

飞机蒙皮凹坑修复的模型重构方法研究

飞机在飞行过程中遭遇冰雹等恶劣性天气会出现凹坑,超过安全指标的凹坑会对飞机气动外形造成影响,次级弯曲应力增加,疲劳强度降低,威胁飞行安全。针对目前人工测量耗费大量人力、物力且缺乏准确性的现状,提出一种凹坑自动检测与标记技术,具有重要的实际意义。首先,对扫描获得的受损机翼点云进行精简去噪;其次,计算主曲率,设置阈值筛选出凹坑几何特征点,导入到MATLAB重构凹坑模型;最后,利用最小立方体模型计算凹坑的深度、直径等几何参数,与维修标准对比,定位需维修的凹坑。