利用贝壳结构线材3D打印GO/PLA复合材料

主要设计一种利用3D打印技术,结合贝壳仿生结构来改性传统塑料的方法,制备具有较高机械强度的GO/PLA复合材料.研究打印速度、喷头温度、平台温度、填充率、光栅角度等因素对样品力学性能的影响;利用单因素分析法确定为最佳打印参数,打印速度20mm/s、喷嘴温度150℃、平台温度60℃、填充率100％.当氧化石墨烯(Grap...     

3DP法金属三维打印工艺参数对打印坯尺寸精度的影响

以UV光固化胶为粘结剂,使用DOGO 580A型三维打印设备台,采用3DP法进行316L不锈钢生坯的打印,利用正交试验法,研究铺粉层厚、点胶时间、喷头温度和铺粉辊子移动速度对打印坯尺寸精度的影响,并对正交试验结果进行极差分析和方差分析.结果表明,对于使用DOGO580A型打印机制备的制件,采用铺粉层厚0.10mm、点胶时间0.30ms、喷头温度45℃、铺粉辊子移动速度10cm/min的工艺参数组合制备的打印坯尺寸精度最好.     

FDM型增材制造中送丝机构动态监测与识别

为了研究在增材制造过程中,流量比（打印机打印速度与丝材挤出速度之间的比值）的异常状态对喷头阻塞或打印产品分层现象的影响情况,采用加速度振动传感器监测送丝机构中电机的工作状态. 采集打印过程中送丝机构电机不同运动状态的振动信号,利用傅里叶变换方法将时域信号转换成频域信号. 基于频域数据提取表征每组信号间差异的特征值,通过KNN分类算法并引入K折交叉验证,研究特征量以明确故障模式与信号的关系,识别送丝机构的不同运动状态. 实验结果表明,以信号频域数据差异为特征量提出的监测方法对异常流量比的识别准确率达到92.73%.     

面向熔融沉积成型的3D打印机故障声发射监控方法

针对熔融沉积成型(FDM)3D打印机中打印喷头容易出现打印材料断丝或耗尽和喷头阻塞的故障模式,分别设计并开展2组实验,研究基于声发射传感器的故障监控方法.为了减小对传感器信号数据进行处理和存储的负担,并提升监控的实时性,使用基于声发射波击(AE hit)的参数化声发射信号处理及特征值提取方法.通过实验采集到了传感器数据并进行信号处理,研究故障模式和特征值之间的联系,得到最敏感的AE hit关键特征值.使用K-means聚类算法对两类故障模式进行同时识别研究.结果表明,在0.2s的时间分辨率下,基于AE hit的绝对能量和击数特征值,提出的监控方法对典型故障的识别准确率分别为94.62%和93.80%.     

工艺参数对3D打印陶瓷零件质量的影响

3D打印技术可用于制造结构复杂、致密度高的陶瓷零件,其工艺参数的选择对零件的加工质量具有重要影响.不同挤出头直径下,挤出速度随着挤出压力的增大而加快,分层厚度与挤出头直径相关,而扫描速度与挤出速度的配合关系会直接影响陶瓷零件的成型精度.试验结果表明:在挤出头长度为5 mm,挤出头直径为0.6 mm,挤出压力为4 kg/cm2,扫描速度为20 mm/s,分层厚度为0.5 mm的打印参数下,能够打印出较理想的陶瓷零件.     

黄土振动压实试验研究

为研究黄土振动压实机理,优选振动压实作业参数,以名义振幅、振动频率和碾压速度为影响因素,在实验室进行3因素3水平振动压实正交试验.试验结果表明:各因素不同水平下,压实度随碾压遍数的增加而增大,但增长速率不同;振幅对压实度影响最大,其次是碾压速度,而振动频率对压实度影响较小;在同一振动压实过程中,压实度增长速率也不同,前8遍压实度增长较快,8遍后压实度增长速率降低.最佳的振动压实作业参数为:振幅1.6 mm,振动频率30 Hz,碾压速度为0.8 km/h.     

焊缝超声无损检测中的缺陷智能识别方法

针对焊缝超声无损检测中的缺陷智能化定性识别一直未能很好解决的难题,提出采用小波包变换技术对缺陷回波信号进行降噪和特征值提取,采用基于距离的类别可分性判据和人工神经网络模式识别方法对其进行自动识别和归类,在此基础上开发了基于MATLAB软件的焊缝超声波探伤缺陷智能识别系统,可实现对缺陷回波信号的自动采集、处理及智能化识别和分类.实验表明采用的特征值提取方法以及缺陷定性识别方法是有效的.     

基于模糊算法3D打印喷头PID温度控制

目前,3D打印机采用常规PID温度控制的方式普遍存在打印机喷头实时温度变化过大的问题,经常使得打印机喷头发生堵塞、材料流出量及形态的不同等现象,导致打印效果不理想.为解决上述问题,本文研究设计了模糊PID控制系统控制喷嘴温度.系统温控由6 mm×20 mm的加热管、铝块、热敏电阻组成,加热管功率是40 W,采用PLC塑料丝为原材料,同时将传统型控制中的比例、积分、微分3个参数模糊化.仿真结果表明:模糊PID算法控制温度稳定的效果提高近5倍,且系统达到稳态所用时间更短,从而在3D打印机喷头系统中能进一步改善打印用料输出的平滑度,提高打印精度,得到令人满意的打印效果.     

牛蒡中类胡萝卜素的提取工艺

考察了牛蒡中类胡萝卜素的提取工艺,并通过单因素实验和正交试验研究了提取温度、提取次数、物料粉碎粒度、料液比等因素对类胡萝卜素提取率的影响.研究结果表明普通蒸馏法最佳提取条件为提取温度70℃,提取次数2次,牛蒡粉60目,料液比1∶30.     

自制转子故障诊断系统在纸机烘缸转动系统中的应用

采用陕西科技大学造纸工程学院自制的转子故障诊断系统在生产现场采集、传送了1760纸机烘缸转子的振动信号，进而利用特征距离值及双因子相关分析法对振动信号进行了特征值分析，找出了转子是否正常工作的特征值判据，为造纸工厂纸机在线故障监测与诊断提供了一种新的可行方法。     

Optimizing SUS 304 wire drawing process by grey relational analysis utilizing Taguchi method

In the stainless steel 304 (SUS 304) wire drawing process,optimizing the die life and wire tensile strength,which are the larger-the-better quality characteristics (QCH) types,is of main interest.Three control factors,involving reduction ratio,lubricant temperature,and drawing speed,were investigated utilizing L9(34) orthogonal array (OA).The grey relational analysis was conducted for the normalized signal-to-noise (S/N) ratios.The ordinal value of the grey grade was then used to decide optimal factor levels.The anticipated improvements in die life and wire tensile strength were estimated 25.31 h and 22.50 kg/mm2,respectively.To decide the significant factor which had effect on each QCH and predict the average value of each QCH,analysis of variance (ANOVA) was performed for S/N ratio and QCH.Confurmation experiments were then conducted,where a good overlap was noticed between the predicted and confirmation intervals for each QCH.The Hotelling 72 and the sample generalized variance control charts were finally utilized in controlling and monitoring future production.In conclusion,the grey relational analysis utilizing Taguchi method is an effective approach for optimizing the die life and wire tensile strength for SUS wire drawing process.     

大功率超声振动拉拔钛合金丝材的实验研究

为促进超声振动拉丝技术的实际应用,解决难拉拔材料的丝材加工问题,建立1套大功率超声振动拉丝实验系统,系统由超声波电源、换能器、变幅杆、传振杆、拉丝模、拉丝机等组成。通过对钛合金丝材未经预处理的直接拉拔实验,考察在实际拉丝加工过程中,超声振动对拉拔力和丝表面质量的影响。实验结果表明：当振幅达到一定值后,能使拉丝机的张力调节周期延长3倍以上,有效减少丝材的不均匀变形,使拉丝过程趋于稳定;当拉拔速度为670mm／s时,可使拉拔力减小近15％,改善丝材的表面质量。     

锥形管无模拉拔壁厚变化规律

为了确定拉拔速度控制模型,掌握变形规律,制定无模拉拔工艺,研究了无模拉拔成形不锈钢锥形管变形过程中锥形管壁厚变化的影响因素以及壁厚变化的规律.结果表明,锥形管无模拉拔过程中,随着拉拔速度的增大、锥形管长度的延长,锥形管壁厚呈直线规律减小;壁厚变化规律与坯料的原始厚径比以及进料速度、感应加热温度、冷热源距离等工艺参数有关;进料速度越大、感应加热温度越低、冷热源距离越小,无模拉拔后锥形管壁厚越大;原始厚径比为1/6的管坯,当进料速度为20~40 mm min^-1、感应加热温度为900~1100 ℃、冷热源距离为15~40mm时,工艺参数对壁厚的影响因子k为1.02~1.15.     

AZ31B镁合金板材室温拉楔试验影响因素的研究

采用正交试验法研究板材变形程度、润滑条件、轴向加载力大小和变形速度对AZ31B镁合金挤压板材室温拉楔性能的影响,结果表明：变形程度对拉楔试验顺利完成的影响最为显著,其次是润滑条件和轴向加载力大小,采用固体润滑剂的润滑效果优于油脂类润滑剂,且轴向加载力越大对拉楔试验成功越有利;而变形速度超过1mm／min时,其影响效果不明显。在拉楔系数0．883,轴向加载力为拉楔力的1．759倍,使用固体肥皂作为润滑剂,取得了良好试验效果。     

锌合金熔融沉积三维打印工艺

针对现有金属件增材制造技术存在设备开发及运行成本高、成形效率低的问题,提出新的低成本且适用于中、低熔点金属材料的增材制造技术--熔融沉积3D打印成形,介绍了该技术原理.采用自主开发的成形设备,开展锌合金熔融沉积3D打印成形工艺试验,研究喷嘴高度、扫描速度和搭接率对成形效果的影响.研究结果表明：金属熔融沉积单道轨迹宽度与高度成反比例关系;当喷嘴高度为25~35 mm,扫描速度为8 mm/s时,所得的单道轨迹质量较好;当路径搭接率为35%~40%时,沉积单层表面质量较好;采用熔融沉积三维打印工艺所成形锌合金实体的致密度可以达到97%以上;通过提高坩埚加热温度、成形基板温度、退火温度和退火时间,可以显著增强成形件的致密度;采用金属熔融沉积三维打印工艺,可以实现具有复杂形状内流道模具的成形,不仅可以降低加工难度,还可以提高成形效率;熔融沉积三维打印成形锌合金实体的抗拉强度为198 MPa,屈服强度为140 MPa,伸长率为0.453%,拉伸性能与传统挤压铸造工艺相当,实体的显微组织呈现更细化的树枝状.     

废线路板电子元器件高效拆解熔焊效率影响因素研究

针对废线路板资源化处理,采用结合拆卸元器件的回收方式,以空气作为熔焊加热介质,采用数值模拟的方式,以流体分析软件FLUENT为工具,研究了熔焊时热风温度、速度和喷嘴(即热风出口)的结构尺寸对加热效率和焊点附近温度场分布的影响.研究发现,最佳热风温度范围为200～230℃,最佳热风速度在7 m/s左右;喷嘴结构尺寸对加热效率和焊点附近的温度场分布产生影响;喷嘴距线路板30 mm时,合理的喷嘴尺寸为喷嘴上底直径D在9 mm左右,喷嘴α角在20°～30°之间,喷嘴高度h在4 mm左右.     

正交法设计分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响

选择气隙高度、凝固浴温度、拉伸速度3种工艺参数作为研究对象,并设计3因素4水平的正交实验来分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影v向．通过结果分析得出：影响纤维素膜力学性能的主要因素为凝固浴温度,其次为拉伸速度以及气隙高度．最优的制膜条件为：气隙高度32mm,凝固浴温度20℃、拉伸速度500mm／min．最优组合所得纤维素膜拉伸强度为13．68MPa、断裂伸长率为79．37％．对最优组合、正交表中综合评分最高值与最低值3种试样进行结晶度与断面结构的对比,结晶度分别为63．27％、72．7％、54．74％,在膜断面结构方面,最优组合膜较另外两者呈现出更均匀且致密的断面结构．     

二次进风口对单筒型吸嘴的性能影响

研究了二次进风口面积比、二次进风口高度和输送风速等因素对单筒型吸嘴的性能影响.在单因素试验的基础上设计了正交试验,试验结果表明:二次进风口面积比k=0.05,二次进风口高度h=200 mm,输送风速ua=24 m/s时单筒型吸嘴的输送产量最高.     

早期振动引起混凝土离析变化规律及对后期强度影响

为了确定早期振动对混凝土离析性能的影响,采用0.05、0.08、0.16、0.19、0.32 g五种振动加速度,对坍落度为70、120、160 mm的新拌混凝土进行振动试验;分析了振动时间、振动能量和坍落度对混凝土最大离析系数的影响,以及不同离析程度混凝土后期抗压强度的变化情况.结果表明：受振动混凝土产生的离析随振动时间的增加而趋于稳定;同一坍落度混凝土在振动能量达到一定程度后离析趋于稳定;较大振动能量时,混凝土离析变化受坍落度影响较大;较小能量振动对受振混凝土抗压强度有增强作用;在振动能量较大、混凝土坍落度较大时,受振混凝土的抗压强度有下降的趋势.