应用型本科校企多方协同新工科建设探索与实践——以沈阳工学院为例

新一轮科技革命和产业革命需要新型的工科人才,这对培养高素质应用型人才的应用型本科高校提出了新的要求。现行的应用型本科高校在开展新工科建设中往往存在教师缺乏工程实践经验、教学科研仪器设备不能为新工科人才培养形成有力的条件保障、课程体系构建更注重学术性等问题。基于这些问题,探索以校企多方合作为支撑的应用型本科高校新工科建设的实践思路有助于提高应用型人才培养质量,这些新思路包括:一是以新工科专业知识体系包含不同专业知识交叉融合的特点为依据,打破学科专业藩篱,以专业群的方式重新构建教学团队;二是不断寻求先进企业开展校企协同创新,构建适合新工科发展需要的多层次校内外实践基地,校企共同建设高水平双师型师资队伍,以成果导向的理念,根据企业的需求,构建多学科交叉融合的课程体系。这样的探索实践为新工科建设背景下人才培养模式改革提供了新途径,为其他应用型高校新工科师资队伍、实践基地和课程体系建设提供一定的借鉴。

轴承压盖自动化生产线生产调度优化及应用

针对轴承压盖自动化生产线的生产调度优化问题,在分析轴承压盖自动化生产线生产排产的目标和约束的基础上,首先建立轴承压盖生产计划编制的数学模型。该数学模型是在一定时间内编制合理的批量生产计划,并以在该时段内尽可能多地生产高优先级订单为目标。其次,对生产工单进行拆分并在确定其生产顺序的基础上,根据优化目标计算能否及时交货,从而确定工单是否生产,并提出适合生产现场的启发式算法对其进行求解。最后,给出了所提算法的伪代码,并绘制了所编制的生产计划的甘特图。通过实验验证,证明了所建立的数学模型的正确性以及优化算法的有效性。

新工科背景下机械设计制造及其自动化专业应用型人才培养探索与实践

从学科的角度看,“新工科”建设是从认识和实践层面对我国现有工科进行重修的定义,关键点在“新”。本文以沈阳工学院为例,探索新工科背景下机制专业的应用型人才培养模式,希望能为其他同类专业提供参考,为同类院校创新型人才培养提供一定的借鉴意义。

新型全自动落地式刀库

1.序言刀库是数控机床的重要核心部件之一,中小型立式加工中心通常选择斗笠式刀库和圆盘机械手刀库,龙门式数控镗铣床通常采用链式刀库,卧式加工中心因采用双交换工作台,所以通常采用落地式链式刀库。大型落地镗床通过采用侧挂式多工位链式刀库,来满足复杂零件加工的需要。

机械电子工程专业课程思政建设初探

随着社会人才需求的不断变化,高校学生的思想品行、职业素养等元素对人才可持续发展的重要性日益彰显。本文深入剖析了机械电子工程专业思政和课程思政的实施措施和效能,是在工科专业课程中实施课程思政的积极探索。

基于工作流引擎的智能车间综合自动化系统研究

随着现代车间向智能化方向发展,基于工作流对车间综合自动化系统进行建模和研究也变得越来越重要和困难。该文基于访问控制技术对基于工作流的企业综合自动化系统进行设计,设计其工作流引擎的应用模型,给出了自定义表单的工作流系统结构。通过智能数字化工厂硬件平台阐述了现代智能车间综合自动化系统的实现过程,该系统包括工件仓储管理、数字化制造加工、自动化输送、信息管理等一系列自动化过程,可满足智能数字化工厂理念并展示了基于工作流的企业综合自动化系统的优越性。

机械电子工程节能控制技术研究

本文结合作者在机械电子工程节能控制技术上的研究,就电子工程节能控制展开一些粗浅的剖析,提出行之有效的机械电子工程节能控制技术,以供广大同行参考借鉴。

机械电子工程领域对人工智能技术的应用

随着我国当前信息技术和科学水平的提高,人工智能技术在各行各业中得到了广泛的应用,例如在机械电子工程领域中,机械电子工程通过人工智能技术有效地提高了其发展水平,为了使人工智能技术能够在机械电子工程中发挥其应有的价值和效果,需要相关工作人员对人工智能技术的优势以及类型进行深入地分析,再结合机械电子工程的特点,将人工智能技术完美地融入到机械电子工程中,推动我国社会经济的发展,而人工智能技术得到广泛应用的系统分别为神经网络系统、模糊推理系统、数据分析系统,本文将介绍这3种人工智能技术在机械电子工程中的应用.

汽车刹车盘上下料机械手结构设计与研究

为满足企业汽车刹车盘自动生产线上下料的需求,设计一种上下料抓取机械手结构,末端抓取工装采用气缸控制,通过气爪平行开闭控制卡爪进行抓取作业。首先进行工装抓取力的计算与分析,其次根据计算结果利用SolidWorks软件对机械手结构进行建模,最后利用ANSYS软件对抓取结构进行静力学分析和模态分析。分析结果表明,机械手满足使用要求,并通过模态分析得到结构的振动性能参数,为后续理论模型的优化及应用奠定基础。该研究可以为设备的实际生产提供技术支持,具有一定的应用价值。

微织构曲面的结合面的接触阻尼特性研究

研究微织构曲面结合面上的表面形貌参数对曲面结合面接触阻尼的影响。分析结合面阻尼来源,建立了结合面单个微凸体阻尼的数学模型。进一步的,以平面微凸体的分布密度函数为理论依据计算曲面接触微凸体的数量,并研究曲面结合面上织构密度、材料特性参数,以及施加的动态载荷的频率和幅值对接触阻尼的影响。经过研究及实例分析结果表明:织构密度越高,曲面结合面间的接触阻尼越小;随着材料特性参数的增大,法向接触阻尼越来越大;伴随振动频率加大,相同的载荷下接触阻尼逐渐减小;动态变形幅值越大,接触阻尼越大。

Fe-3%Si合金薄带连铸板热处理过程层状异构组织演变的相场模拟研究

本研究基于Fe-3%Si合金铸轧板材组织特征,构建了不同类型柱状晶/等轴晶层状异构组织相场模型,实现了界面曲率为驱动力的情况下层状异构组织的高温粗化过程模拟,量化分析了层状异构特征对铸轧组织演化过程的影响规律。研究表明,由于晶粒长径比对晶粒尖端曲率的影响,当初始状态下柱状晶长径比较高时,在界面曲率的驱动下最终会形成等轴化的多晶组织;反之则等轴化程度减小。明确了不同类型异构组织演化特征,相同退火时间下组织的等轴化程度受其层状异构特征的影响,这一现象的本质是等轴晶通过自身演化引起柱状晶两端曲率变化,诱发柱状晶间的相互“吞噬”并发生等轴化,柱状晶则在部分结构的组织中生长至带钢表面后停止生长,最终保持柱状特征。本研究进一步加深了对铸态薄带中初始凝固组织在后续热处理时演化过程的认识,对硅钢制备工艺优化具有重要的理论指导意义和实际应用价值。

增材制造316L熔覆层表面成形质量实验研究

增材制造是近些年来新兴的一种制造方法,具有绿色环保、节约材料、生产周期短等优点,激光熔覆技术是金属材料增材制造的主要方法。通过激光熔覆实验制备316L熔覆层,分析了熔覆层表面成形质量,探究了激光功率、送粉速率、扫描速度、搭接率、每层提升量、扫描路径对316L熔覆层表面形貌的影响,对实验结果进行分析得到:随着激光功率的增大,熔覆线宽度和熔深增大,熔覆线高度先增大后减小,稀释率先减小后增大;随着扫描速率的增大,熔覆线高度、宽度、熔深均减小,稀释率总体的变化趋势是增大;随着送粉速率的增大,熔深先增大后减小,熔覆线高度增大,宽度和稀释率减小;当横向搭接率为45%时,熔覆层表面较为平整;当z轴抬升量等于单层熔覆高度时,成形件高度最高且成形形貌好,无塌陷现象;采用往返扫描方式成形的试件两边高度形貌均匀且高度一致,没有明显坍塌现象。实验结果为激光熔覆316L的技术提供了数据支持和实验依据。

五轴联动机床主运动构件重复碰撞瞬态动力学特性分析

为了提高五轴联动机床的整体性能,提出五轴联动机床主运动构件重复碰撞瞬态动力学特性分析方法,对其主运动构件的动力学特性进行分析。建立五轴联动机床的运动学模型,对其运动学特性展开分析;根据机床的运动学特性,建立柔性杆重复碰撞系统以及碰撞过程的动力学方程;最后在St.VENANT杆波动理论的基础上分析柔性杆在多次碰撞和分离过程中的瞬态动力学特性。实验结果表明:与其他方法对比,所提方法能够准确获得柔性杆的变形、位移和撞击力变化情况,且具有较高的分析精度。

基于改进动态偏最小二乘法故障检测方法

目的 针对滚动轴承早期故障的特征信号微弱,在实际运转中由于数据具有时序相关性,使得滚动轴承早期阶段的故障特征提取难度增大等问题,提出一种基于深度分解理论的改进动态偏最小二乘法(DeepDPLS)的滚动轴承早期故障检测方法。方法 首先选择时滞参数使原始数据矩阵形成动态增广矩阵,确定深度分解的阶数;再应用深度分解理论得到分解生成的各个子空间;最后用偏最小二乘法(PLS)计算各个子空间的统计量和控制限,通过将每一个子空间的统计量与其对应的控制限进行比较来判别系统是否发生故障。结果 提出的DeepDPLS与PLS及其相关方法相比,极大地提高了滚动轴承的早期故障检测率;与DeepPLS相比,在一阶分解时故障检测率可达到100%,建立的模型更加精确,能更早地检测出滚动轴承的早期故障。结论 笔者提出的基于DeepDPLS的检测方法对于滚动轴承的早期故障检测是可行、有效的。

信息化条件下工程力学项目教学方法探讨

《工程力学》是一门专业基础课,其理论体系强、内容抽象,若能以实际工程项目为依托,将知识融入项目,会使学习者学习更轻松。而项目式教学法便是一种工学结合、任务驱动、项目导向的新型教学模式。但在项目式教学过程中存在课堂教学时间难以控制等问题,伴随着翻转课堂和雨课堂等信息技术手段的出现,可将这些手段与《工程力学》项目教学进行有效融合,通过这些技术手段可减少讲师课堂讲授时间,并可对学习者学习情况进行检验。

欠驱动多指机械手抓取能力分析与优化研究

给出两种模块化欠驱动手指的优化设计方法,分析了采用曲柄滑块以及四连杆机构可实现欠驱动,并减少驱动电动机数。采用D-H参数法建立手指运动学模型,并对模型采用正运动学求解。借助于ADAMS仿真软件对机械手建模并进行运动学仿真,研究并分析了欠驱动手爪在不同抓取模式下的运动特性及抓取能力,验证了欠驱动手爪抓取的多样性。最后,在精确建立运动学模型的前提下,以中心滑盘连接手指处所受应力最小为目标,对基指节内推杆的长度及摆动的角度进行参数优化,有效地增强了欠驱动手爪抓取的实用性和可靠性。

基于ADAMS的欠驱动三指机械手虚拟设计及参数优化

针对现有一款模块化欠驱动三指机械手本身的结构特征不完善,所能实现的抓取任务、承载能力有限等问题,设计了一种弹簧被动自适应手指机构;根据欠驱动手指的结构、构件的尺寸、驱动规律及构件间相对关系,以单指为例采用D-H坐标法建立了运动学模型;利用ADAMS软件对该欠驱动手的3种抓取构型进行运动学仿真,验证了结构设计的合理性;在满足运动学模型准确性的前提下,选出一种抓取构型,以中心滑盘连接手指处所受应力最小为目标,对基指节内部推杆的长度及摆动的角度进行参数优化,有效地增强了欠驱动手抓取的多样性,可为该机械手的设计研究提供可靠的理论依据。

刹车盘尺寸和形位公差自动检测研究

针对典型汽车刹车盘尺寸和形位公差的设计制造要求,提出一种采用自动化仪器检测刹车盘尺寸和形位公差的方法。分析了激光位移传感器的工作原理及其刹车盘厚度的检测方法,提出自动化检测机的传感器布置形式。设计了自动化检测机的机械结构、电气系统、操作流程,推导了直径、厚度、平面度、平行度、跳动等主要检测项目的计算公式,为刹车盘尺寸和形位公差的检测提供自动化解决方案。

机械智能化的发展趋势

随着智能制造和机器人技术的深入发展,互联网的大规模普及和应用,机械智能化在机械设备的生产\智能一体化生产系统中的应用将更加广泛。机械智能对制造行业的影响逐渐成为主流,具有高效的工作效率和较低的成本更是其发展迅速的原因之一。

机械类专业基础课程思政建设

本文从课程思政融入专业基础课中的必要性入手,分析了专业基础课中开展思政教育的现状,并以机械制图、工程力学、机械设计基础3门课程为例剖析了课程思政的融入点和融入途径,将知识放入到情景之中,让学生自主建构,使思政教育无痕地融入课程教学,实现“立德树人”的根本目标。