职业技术师范院校“一体化”师资队伍建设问题探讨

作为以培养"一体化"职教师资为目标的职业技术师范类院校,其师资队伍的建设有其自身的特色和要求。本文对职业技术师范类院校的师资队伍建设中存在的问题进行了探讨,并提出了相应的对策建议。

PLC技术在电气控制装置中的应用研究

机械电气控制装置在当前工业发展中扮演着至关重要的角色。本文以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)技术为焦点,深入研究在机械电气控制装置中的应用。通过对PLC技术的相关概述、特点分析以及在不同类型系统中的实际应用展望,旨在探讨对机械电气控制领域的影响与未来发展方向。

机械专业单片机课程教学方法研究

针对机械专业单片机课程学时数少,学生基础薄弱、学习兴趣弱,教学要兼顾理论、实践等特点,提出融入CDIO理念的教学方法,以提高学生的学习兴趣,培养自主学习能力;采用启发式等一系列可行性教学改革方法并付诸实施,取得了良好的教学效果。

频率辅助信号结合EMD的旋转机械故障诊断

针对旋转机械的故障自动诊断问题,提出一种基于经验模态分解(EMD)和频率辅助信号(FAS)的故障诊断方法。首先,利用滤波器移除非故障分量,通过实验采集各种故障下的特征频率,构建故障模型。然后,在实时故障诊断中,对光电位移传感器采集到的机械振动信号进行频谱分析,当主频接近一个特定故障的特征频率时,根据该特征频率构建一个FAS,并将其与振动信号进行叠加。接着,对叠加后的信号进行EMD,根据能量准则选择出主固有模态函数(IMF)。最后,通过三次样条插值法获得主IMF信号的包络,并获得包络谱的中心频率,以此对故障进行诊断。实验结果表明,提出的方法能够解决EMD的模态混叠问题,同时对故障的并发情况具有鲁棒性。

行为导向法在《机械制造工程原理》教学中的探索

针对技校本科生源现状,该文对《机械制造工程原理》课程在机械设计与制造专业学生教学进行探索。建立了行为导向法教学模式,提出了针对行为导向法的教材,实验实训条件,教师能力,教学文件以及考核评价方式等几方面改革的方案。通过行为导向法教学来提高学生的技能水平,以实现与专业技术岗位零距离接轨。

低温相变合金涂层激光熔覆工艺研究

低温相变合金是一种可以产生残余压应力的新型合金,同时具有抑制冷裂纹和抗变形的优点。为了探究低温相变合金的激光熔覆制备工艺,研究了不同激光功率、扫描速度和送粉速率对低温相变合金熔覆层的几何尺寸、成形质量、微观组织和力学性能的影响。研究结果表明:当激光功率为1200W、送粉速率为0.6r/min、扫描速度为12mm/s时,低温相变熔覆层与基体界面熔合良好,无微裂纹、气孔等缺陷。熔覆层组织为马氏体+残留奥氏体组织,熔覆层硬度为408HV0.2,比基体提高2.3倍。

光离子化检测器的电离室结构优化与实验研究

针对光离子化检测器(Photo Ionization Detector),通过原理研究,利用COMSOL进行了气流场和静电场的仿真,在仿真结果的指导下,进行了结构优化,使气室死体积大幅度缩减,并得出偏置电压与收集效率之间的关系。使光离子化检测器的带电离子收集效率大幅提升。开发了低干扰和快速响应的电离室。在确定最佳流量为50 m L,紫外灯电离能为10.86 e V的情况下,针对VOC气体(甲苯)进行实验,确定偏置电压为150 V时,离子收集效率可达到85%,且光离子化检测器线性度良好,相关系数为99.84%,最低检测限可达到ppb级。其检测结果符合仿真结果中偏置电压与响应值的关系。

电极力对Cr12MoV电火花沉积YG6工艺影响

电火花沉积工艺自21世纪初开发以来,由于放电时间短,沉积层结合力强,被广泛应用于材料延寿及表面改性等领域.文中利用自动电火花沉积系统,结合高速摄像技术、金相分析技术,研究了Cr12MoV模具钢沉积YG6工艺过程,分析了电极力对沉积表面粗糙度、沉积效率的影响规律.结果表明,电极力是影响沉积层质量与沉积效率的关键参数,通过反复试验得到该工艺中的最优电极力参数为1.6 N,在此参数作用下,电火花放电形成了火花放电为主与短路放电为辅的放电形式,沉积效率高,表面粗糙度低.

面向数控系统可靠性评估的最大熵先验信息解

应用贝叶斯理论对数控系统可靠性评估方法进行研究,提出以最大熵原理求解双参数联合先验分布的方法。利用最大熵原理给出在不同约束条件下威布尔分布双参数联合先验分布的一般解析形式,针对该联合先验分布的具体求解过程,介绍通过应用自助法构造参数再生子样来确定参数矩的方法和利用非线性最小二乘法、结合牛顿迭代法求解联合先验分布中待定系数的方法,引入先验分布稳健性的概念,结合具体数控系统寿命数据,从提高参数矩的阶数和增加参数不等式约束两个方面展开讨论,分别研究这两种改进对先验分布稳健性提升的效果。研究表明基于不等式约束的最大熵二元联合先验分布,能极大地提高先验分布的稳健性,更加适用于数控系统的可靠性评估。

铣床稳定性在线监测智能寻优控制方法

铣削稳定性智能寻优控制理论是确保高精、高效加工的在线监测关键技术之一。基于建立的刀具-工件铣削再生颤振多自由度动力学模型,考虑了多自由度耦合作用对稳定性的影响,据平均铣削力和2阶响应曲面的时变铣削力系数获取方法,研究了在线监测工艺参数时变作用下的稳定性预测理论。提出了以确保稳定铣削时最大材料去除率为寻优控制目标的"预报-控制-效果评估-再控制"在线监测、智能诊断和实时控制集成一体化策略,在TDNC-H8数控铣床上设计并实施了稳定性理论验证实验。结果表明,以该稳定性预测方法作为在线监测智能寻优的控制理论准确性高,确保了铣床高精、高效的稳定运行。

镍基高温合金K403电火花沉积工艺

高Al、Ti型镍基高温合金具有良好的热稳定性、热强度和高温组织稳定性,广泛地应用于航空发动机叶片、燃气轮机热端部件等高端精密领域。由于这些热端部件造价昂贵且极易损坏,对该种零件进行维修与再制造成为降低该类部件运行成本的重要方法。由于Al、Ti含量会增大高温合金的焊接裂纹发生率,传统的熔焊技术很难应用到该类部件的维修当中,利用微弧电火花沉积技术对高Al、Ti型镍基高温合金K403进行了沉积试验,获得无裂纹堆焊层,为高Al、Ti高温合金的再制造工程增加了新的工艺方法。

新型三坐标并联动力头工作空间分析

工作空间是并联构型装备性能评价的一项重要指标。基于逆运动学模型,给出新型三坐标并联动力头A3头的可达工作空间和灵活工作空间的定义,并根据工程实际限制,列出了杆长、关节转角、电主轴干涉和奇异性等约束条件,进而利用数值搜索法确定出满足约束条件的工作空间和灵活工作空间的边界,为动力头的详细结构设计提供了理论依据。

基于颤振预报和预测的稳定性控制理论及方法研究

针对由颤振预测控制策略指导的稳定切削控制方法实时动态调整能力差的缺点,综合颤振预报、预测理论,进行了稳定性在线寻优控制理论及方法的研究。基于刀具—工件系统铣削再生颤振动力学模型,研究了考虑系统结构参数(刀具、工件装夹刚度)和加工参数(切削加工参数优化选择)的切削稳定性评价方法,提出了以扩大稳定性区域和稳定最大材料切除率为控制目标的机床稳定性控制方法。形成了以"预报—控制—效果评估—再控制"为步骤的在线监测、智能诊断和实时控制的集成一体化策略。设计并实施了稳定性控制理论验证实验,获得了与理论分析一致的结论。

大功率柴油机燃烧室优化及其与喷油嘴的匹配试验

运用仿真与试验相结合的方法,利用KIVA-3软件对燃烧室进行了优化研究,确定燃烧室的优选方案。并在一台模拟增压单缸机上对燃烧室的优选方案与不同方案喷油嘴进行优化匹配试验,确定喷油嘴最佳方案。结果表明:采用燃烧室B和8×Ф0.42 mm喷油嘴,可以达到研究目的。

基于MLP神经网络的数控铣床几何误差补偿方法

针对三轴数控铣床加工工件的几何误差问题,提出一种基于多层感知器(MLP)神经网络的误差补偿方法。首先,设定铣床沿X轴和Y轴方向对工件进行铣削加工,通过3D坐标测量机测量刀头在Z轴上的定位误差数据。然后,利用这些数据来训练MLP神经网络模型,拟合出三维的误差曲面。最后,根据获得的误差曲面,对铣床加工时的刀头坐标进行实时校正,以此提高加工精度。实验结果表明,提出的方法能够对机床加工误差进行精确地补偿,具有有效性和可行性。

基于负载变化的超声振子电学性能试验研究

针对超声波加工中振幅衰减和振幅不稳定现象,通过超声振子的静态加载试验,分析了轴向与径向加工负载力对超声振子电学特性的影响规律,以及超声振子电学参数的变化对超声振幅的影响机制。结果表明,超声振子的电学参数在径向负载力与轴向负载力的影响下有相似的变化趋势,即超声振子谐振频率与动态电阻随着负载力的增加而单向增大,动态电感与动态电容有相反的变化趋势,二者的综合效果使谐振频率随着负载力的增加而增大,静态电容在一定范围内波动,当超声振子所受的负载力增大到一定值时,超声振子的低频谐振点会消失。依据理论分析与试验研究结果,提出了改善振幅衰减和振幅不稳定现象的措施。

结合FAHP与模糊COPRAS的机床设备优选方法

针对机床设备的最优选择问题,提出一种结合模糊层次分析(FAHP)法与模糊复杂比例评价(COPRAS)法的优选方法.首先,基于生产需求和专家知识确定机床性能的主要属性和候选机床方案.然后,根据以三角模糊数表示的专家判定,构建各属性间的模糊比较矩阵,并利用FAHP方法获得各属性的重要性权重.接着,构建各属性与备选方案之间模糊决策矩阵,并将其与属性权重相乘获得加权归一化决策矩阵.最后,利用模糊COPRAS方法对决策矩阵进行分析,获得各备选方案的效用度,从而选择出最优备选方案.以铣削机床优选为案例进行分析,结果表明该方法具有可行性和有效性.

复杂产品虚拟样机学科模型的CAD/CAE一体化研究

为有效地解决复杂产品虚拟样机各学科CAD/CAE信息的交换与共享,提高产品开发质量和效率,提出基于STEP标准、元建模理论和MBD模型描述学科模型的方法。研究了学科模型的CAD/CAE信息联动过程及其变化规律对CAD/CAE一体化的影响,提出了基于历史和非基于历史的混合建模方法,并搭建了学科模型的CAD/CAE信息自动同步联动机制。以某汽车自动变速器行星齿轮机构、液力变矩器以及电控单元的CAD/CAE一体化建模为例,说明了元建模方法搭建基于STEP不同学科模型的CAD/CAE信息同步联动在复杂产品建模中的应用,验证了学科模型设计信息与仿真分析信息同步联动的正确性、有效性与实用性。

着陆式水下自航行器稳定性分析

着陆式水下自航行器(AUV)是一种可以进行长时间工作的新型AUV。为了使其能够在复杂的海洋环境中安全的着陆,对其稳定性进行了分析。根据AUV六自由度动力学方程得到水平面内的运动方程,对其扰动方程进行拉氏变换,通过特征根的值来判断系统的稳定性。最后得出了着陆式AUV的重心坐标、舵力系数及航速对系统稳定性具有重要的影响,其中尾舵起着决定作用。而且通过水域试验验证了上述理论的正确性。此分析结果可为着陆式AUV的设计提供依据。

煤炭企业作业成本管理研究

以煤炭企业为例,着重对煤炭企业成本管理理论和应用体系进行了研究。首先介绍了作业成本基本概念与原理,分析了煤炭企业作业成本管理应用环境,在此基础上建立了煤炭企业作业成本管理模型,包括作业成本管理系统总体模式,作业成本计划、核算与分析控制的业务流程。基于管理模型,建立了作业成本管理系统,给出了作业成本管理系统的功能和分布式环境下的软件体系结构。系统在企业的应用结果表明,该研究及其系统有利于细化煤矿企业成本管理和控制粒度,对中国煤炭企业成本管理具有直接的参考价值。