激光表面强化和再制造技术的研究与应用进展

激光表面技术是一种先进的表面工程技术,已越来越多地应用到工业生产中,许多关键基础部件由于采用激光强化与再制造技术实现了高性能低成本制造,并改造了传统制造方法。从材料、工艺与装备对当今国内外对激光表面强化与再制造技术的研究现状做了系统阐述,分析了存在的几个难点并提出解决途径。详细介绍了国内外激光表面技术工业应用情况,深入分析了该技术领域的发展趋势与现今所面临的挑战。

基于UG加工信息的工业机器人离线编程

针对复杂运动轨迹难以通过机器人示教精确获取的问题,提出了基于UG加工信息提取工业机器人离线编程运动轨迹的规划方法:利用CAD/CAM技术,通过模拟加工轨迹生成数控NC代码,并对加工代码进行处理,提取加工轨迹的坐标点等相关信息进行重组,从而转换为机器人可识别的数据格式,实现机器人运动轨迹的数字化设计。最后以Staubli工业机器人为例进行离线编程,并在其虚拟控制平台上进行了实验,实现了机器人运动轨迹数字化设计,提高了机器人运动控制编程效率。

基于PCA-ShapeDTW-QWGRU的分布式光伏集群短期功率预测

针对分布式光伏短期功率预测建立基于主成分分析、改进的动态时间规整算法与量子加权门控循环单元(PCAShapeDTW-QWGRU)的集群功率预测模型。针对集群划分不够精细、光伏电站数据蕴含的信息难以捕捉的问题,提出基于主成分分析结合密度聚类算法(PCA-OPTICS)的集群划分方法;针对目前选取代表电站与集群相似性较低的问题,提出基于改进的动态时间规整算法(ShapeDTW)的代表电站的选取方法,利用ShapeDTW度量相似性距离,选取最小值作为代表电站,并利用基于均方根传播梯度下降法优化的量子加权门控循环单元(RMSprop-QWGRU)模型进行预测;为了解决代表电站与集群功率的变换系数转换差异较大的问题,采用实时变换系数对代表电站进行集群功率值预测计算。实验结果表明,所提方法能有效提升光伏集群功率预测的精度。

圆柱滚子柱面加工方法综述

圆柱滚子是滚柱轴承的重要部件,其加工质量影响着滚柱轴承的品质。传统圆柱滚子加工方法主要有无心磨削、无心磨削和超精加工等。随着滚子材料的更新和加工质量提高,新型的加工方法应运而生。文章对圆柱滚子的加工方法进行分析和比较,指出高效率、高精度以及高适用性是滚子加工的技术发展趋势。

基于实验模型的人工髋关节磨损仿真

利用优化的等离子喷涂工艺参数制备了HA/Zr O2复合涂层,根据均匀设计方法以及二次多项式逐步回归分析,并使用销盘摩擦试验机,建立涂层磨损率关于压力与速度的表达式。利用有限元理论结合磨损率模型的方法,对人工髋关节进行磨损仿真并探讨关节间隙对磨损的影响。通过对磨损率预测模型验证表明,该模型在较大范围内具有较好的预测效果。人工髋关节磨损仿真显示,随着磨损次数的增加,髋臼接触压力逐渐减小,而接触区域不断扩大;涂层的磨损体积近似呈线性增长,而线磨损量的增长速度由快到慢。同时,随着关节间隙的增大,髋臼的磨损体积减小,而最大磨损深度增加。

基于Wi-Fi无线通信技术的商用冰箱控制系统

针对目前大型酒店及超市在使用商用冰箱时,存在的保鲜效果差、食品存储状况差等缺点,提出了基于Wi-Fi无线通信技术的商用冰箱控制系统。设计了基于Wi-Fi无线通信技术的控制系统的硬件结构,介绍了CPU主控单元及温度检测原理;采用串口转Wi-Fi模块实现多台冰箱的无线组网,开发了基于光电开关的自动条码扫描模块、整个系统的电源管理模块以及掉电保护功能。采用分布式软件设计思想,设计了冰箱控制系统的软件,包括上位机控制软件以及现场控制软件。

磁控式气囊抛光实验研究

基于磁控式气囊抛光实验平台,对抛光中的不同加工区域进行针对性的实验研究。首先,以材料去除率和加工工件表面粗糙度为目标,通过正交试验法获取加工接触区各个相应参数的影响程度以及优选方案;其次,对加工非接触区以不同的抛光形式进行实验对比,得到各自的抛光效果,以及粗糙度随时间变化曲线。

基于CAE技术的单体液压支柱油缸部件分析

在介绍了DW型单体液压支柱的结构和工作原理的基础上,通过Pro/E软件平台实现了DW16-300/100单体液压支柱的参数化设计,并对其油缸部件进行了局部的受力分析。针对单体液压支柱在不同的工况情况下,利用ANSYS11.0对油缸进行强度有限元分析,得出油缸的结构位移和应力分布变形情况。结果表明,有限元分析结果和力学计算结果基本保持一致,通过对比分析,可为单体液压支柱油缸的优化设计和研究提供理论依据。

软性磨粒流加工中约束模块的设计方法研究

针对软性磨粒流加工方法的特点提出了约束模块的设计目标、设计方法。以最简单的约束模块结构为研究对象,利用Realizableκ-ε湍流模型和Mixture两相流模型对流道内流场进行仿真,并通过试验进行对比。突起结构约束模块可以有效增强突起结构对应区域流速和动压力,试验工件表面在突起结构对应区域光洁度得到明显提高。

油锯减振降噪技术的研究和应用

油锯使用过程中产生的振动和噪声对操作工的身体健康影响很大,因此减振降噪是油锯性能改进设计的一个重要目标。阐述了油锯振动和噪声的成因及危害性,对油锯发动机、机体与手把连接装置的减振降噪技术进行了比较分析,指出了油锯减振降噪技术的发展趋势。

基于滑移网格的凹槽型抛光工具在液流悬浮加工中的非定常特性研究

为研究液流悬浮抛光加工中凹槽型抛光工具/工件之间流体抛光液的非定常流动特性,基于滑移网格和RNGκ-ε湍流模型计算加工区域内的非定常流动。计算结果表明:在一个周期内,抛光工具凹槽相对于工件的位置不同,其内的速度与压力分布呈周期性变化;当凹槽转过最小间隙处时,最大流体动压力出现先增大后减小的变化规律,表现出明显的非定常特性。通过实验研究,得出最小间隙附近区域材料去除最为明显,与仿真结果相一致。

β-环糊精/二烃基五硫化物包合物的制备及其摩擦磨损性能实验研究

采用共沉淀法制备了β-环糊精（β-CD）/二烃基五硫化物（RC2540）包合物,使用红外光谱（FrIR）和热重分析（TG）对其进行表征.用四球摩擦副考察了包合物作为聚乙二醇600基础液添加剂时的摩擦磨损性能.结果表明β-CD/RC2540包合物减摩抗磨性能优于β-CD,其抗磨性能随包合物添加量增加而增强,高载荷（≥392 N）时,磨斑直径比添加β-CD的小25％～30％.摩擦作用导致β-CD/RC2540包合物外壳β-CD分子发生分解,释放腔内的RC2540,RC2540分解产生的活性S元素在摩擦表面形成摩擦化学反应膜起到较好的润滑效果.

化学辅助软性磨粒流抛光技术

针对当前模具结构化表面抛光难度大的问题,提出了一种新型的光整加工技术——化学辅助软性磨粒流抛光。阐述了化学抛光、软性磨粒流抛光的工作原理以及相互协调作用机理,对化学抛光液中各组分的抛光作用进行分析,探讨了软性磨粒流中流体的速度、磨粒的粒径与体积含量3个主要工艺参数对材料去除率的影响规律,提出固液两相流场的数值模拟、环保型化学液的配置以及理论模型的建立是3个关键技术,最后对化学辅助软性磨粒流抛光应用前景进行展望。

金属板料三点渐进无模成形实验装置研究

在金属板料三点渐进无模成形的基本原理基础上,设计制造了适用于三点渐进无模成形方法实验研究的实验装置,包括机械结构设计、运动及动力传递控制设计等。利用该装置试制了盘形工件,并与理论成形进行比较分析,研究结果表明:该实验装置可以实现三点渐进无模成形,从而验证了该实验装置的可行性,为以后的实验研究提供一个良好的平台。

气钉枪流场压力特性实验研究

气钉枪流场压力是决定气动性能的关键因素,针对气钉枪内部压力不明确的问题,在研究气钉枪结构特点及气动原理的基础上,提出测试内部压力的方案,设计并制作测试模型,使用压力传感器测试工作过程中内部流场动态压力,得到相应的压力变化曲线。实验结果不仅验证了气钉枪的工作原理,同时为气钉枪的流场数值分析提供了依据,更为气钉枪一系列性能指标研究打好基础。

电梯门检测中边缘检测技术方法

新的基于图像处理技术的安全系统正在逐渐地被推广,而基于图像处理的电梯门边缘检测技术是该系统的前置部分。文章主要对比几种常见的边缘检测技术方法在电梯门检测中的应用。研究结果表明Prewitt算子在所对比的各类边缘测试方法中更适合电梯门边缘检测。

ZigBee技术的中央空调冷量计量计费系统设计

针对当前中央空调系统冷量消费无法满足按量计费的情况,提出了一种基于ZigBee技术的新型中央空调无线冷量计量计费系统。详细介绍了系统的结构、各子模块的软硬件设计。系统配置有一款智能温控器,温控器以基于ZigBee/IEEE 802.15.4协议的CC2530无线单片机为核心,以VB6.0为平台,结合Access数据库构成上位机数据管理系统。实测结果验证了以无线自组网方式对各用户冷量使用情况监控与统计的可行性,表明该系统具有一定的应用前景。

基于有限元技术的锅炉水冷壁焊机关键部件研究

针对锅炉水冷壁焊机受力较大容易导致整机强度不够的问题,提出了锅炉水冷壁焊机机架的有限元分析方法。对危险横梁进行了详细的静态有限元数值分析,得到整体结构变形、等效应力云图和部分方向位移图。提出五种结构优化的方案,并进行了仿真分析,最终确定将横梁左右两侧改成封闭式结构这一最优方案。利用该方法设计制造锅炉水冷壁焊机样机,经实际生产运行满足企业要求。

基于SLS技术的非均质材料零件成型研究

基于SLS成型的非均质材料零件是一种变密度材料零件。预热温度和激光能量是影响SLS成型零件烧结密度的主要因素。通过实验调整预热温度和激光能量的参数,然后用MATALB对实验数据进行分析处理,得到烧结密度数学模型,达到对基于SLS成型的非均质材料零件烧结密度进行控制的目的。

通径12.5 mm新型2D数字伺服阀实验研究

针对原有2D数字伺服阀存在加工困难等问题,文章设计了新型的通径12.5 mm 2D数字伺服阀。分析了12.5mm通径斜槽型2D数字伺服阀的工作原理、结构特性,设计了斜槽型的导控机构,不仅方便加工,而且使伺服阀的整体性能得到很大提高。在此基础上设计并搭建了实验平台,在21 MPa的系统压力下对阀进行静动态实验研究。实验结果表明该阀的线性度约为4.1%,滞环约为1.9%,不对称度为3.1%,零位泄露量为5.60 L·min^(-1),导控级的零位泄漏量为0.64 L·min^(-1),频宽为175 Hz(对应25%额定流量)。较之同样级别的伺服阀具有更好的动静态特性,结构更加紧凑。