脉冲电化学光整加工中表面形貌变化试验*

探究脉冲电化学光整（PECF）加工过程中表面形貌变化特性及其工艺能力。在能实现表面良好加工效果的参数范围内, 对 304 不锈钢车削与磨削表面进行脉冲电化学光整加工,通过对加工前后表面微观形貌变化规律的对比分析,研究脉冲电化学光整加工工艺对不同表面的整平能力。试验结果表明：脉冲电化学光整加工车削和磨削表面所能获得的最终表面粗糙度大体相当,加工后两种表面粗糙度 Ra、R_z 和 R_sm值处于同一量级,分别达到 0.09、0.7、50 μm 左右。表面微观形貌趋于一致, 表面完整性良好,表面特征指标不具有显著差异性。脉冲电化学光整加工车削和磨削表面的形貌变化过程有所差别,车削表面存在由原始表面形貌向脉冲电化学光整加工表面形貌转变的一段中间过程,磨削表面形貌则在短时间内迅速转变为脉冲电化学光整加工表面形貌。对原始表面较为粗糙的零件或者难以采用磨削加工的薄壁件,PECF 加工是一种具有实际应用价值的加工方式,且对于一些具有特殊要求的功能性表面形貌,车削后进行 PECF 加工可能成为一种新的加工方法。     

基于ANSYS的矩形油缸有限元分析及结构优化

矩形板壳类零件的成型方法主要是采用大型压力机进行冲压成型或者压制成型,压力机一般采用液压驱动。使用普通圆形油缸成型矩形零件时,为使压力在成型零件表面分布均匀,需使得矩形成型部分被包含于油缸活塞面积之内,这势必会使圆形油缸的活塞尺寸加大,从而增大整个压力机的体积。为了减小油缸及整个液压设备体积,并保证工作区域内压力均匀分布,提出一种中凸形矩形油缸结构,采用ANSYS软件进行有限元分析,获得油缸的应力及变形分布,在此基础上提出矩形油缸优化结构方案。     

多失效模式机械系统可靠性稳健设计方法研究

将机械系统可靠性设计理论和稳健设计方法相结合,讨论了多失效模式机械系统可靠性稳健设计问题,提出了多失效模式机械系统可靠性稳健设计的计算方法．把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将机械系统可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题．在基本随机参数的前二阶矩已知的情况下,可以迅速准确地得到机械系统可靠性稳健设计信息．     

45钢表面沉积WC-8Co涂层的工艺参数研究

利用DZ-4000(Ⅲ)多功能表面强化机,以纯氩气为保护气体,92WC-8Co为电极,在45钢表面沉积WC-8Co涂层.用正交实验方法设计实验方案,通过试件表面粗糙度、涂层厚度和硬度的缺陷选择沉积时间、输出电压、输出频率和输出电容.最佳工艺参数为:10min、80V、3kHz、180 μF,此时涂层没有明显的微裂缝和气泡等缺陷,电极和基体之间没有明显的界限,结合较好,厚度64μm,显微硬度1421HV.     

双列圆锥滚子轴承支承的车辆驱动桥主减速器轴系固有特性分析

车辆驱动桥主动轴采用双列圆锥滚子轴承的支承结构将引起轴系固有特性发生变化,基于赫兹接触及有限元理论建立了双列圆锥滚子轴承刚度模型及支承轴系动力学模型,对比分析了支承结构改变前后的轴系固有特性及轴向载荷对轴系固有特性的影响.分析结果表明:采用双列圆锥滚子轴承支承结构后,减速器主动轴的轴系固有频率较原支承结构有所减小;随着...     

采用相关滤波的水下海参目标跟踪

针对在使用水下机器人采捕时需要实时跟踪定位海参目标的问题,提出了一种基于核相关滤波器的海参目标追踪算法。在初始帧中,根据已知的海参目标的外形特征,将海参整体分为九宫格块,通过边界块与中心块的比较定位海参的两头部位置;使用KCF算法在后续帧中追踪海参两个头部,通过两个模块之间的距离变化来估计海参尺度并计算出目标海参的位置。实验结果表明:在追踪水下海参时,该追踪算法的精确度、运行速度、成功率均高于其他实验算法。     

铝基碳化硅复合材料电火花高效加工仿真研究

为探究电火花加工铝基碳化硅复合材料的单脉冲放电蚀除过程,建立了铝基体与碳化硅颗粒的材料抛出流固耦合动力学模型,研究了放电区域熔融铝基体金属夹带固态碳化硅颗粒的高速抛出微观过程,并开展了电火花高效加工与传统电火花加工效率对比仿真。结果表明:离放电中心点较近的碳化硅材料以熔融态抛离基体,而远离放电中心位置的碳化硅以固态颗粒形式夹杂在熔融材料中得以抛出;同时,铝基碳化硅复合材料采用电火花高效加工方法时,加工效率较传统电火花加工有显著提升。     

非正态分布参数的多失效模式机械系统可靠性鲁棒设计

在机械系统可靠性设计理论、可靠性灵敏度分析和鲁棒设计方法的基础上,讨论了非正态分布参数的多失效模式机械系统可靠性鲁棒设计问题,提出了非正态分布参数的多失效模式机械系统可靠性鲁棒设计的计算方法．把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将机械系统可靠性鲁棒设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题．在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,可以迅速准确地得到机械系统可靠性鲁棒设计信息．     

考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计

 在贝叶斯统计理论和结构可靠性优化设计方法的基础上,研究了结构在小样本情况下考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计问题.将结构可靠度作为随机变量,根据先验信息和样本信息,采用贝叶斯推断技术获得结构可靠度的概率分布,给出了可靠度的点估计及区间估计.建立了考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计模型,提出了考虑可靠度可信区间的结构可靠性优化设计方法.所提出的方法为解决小样本情况下的结构可靠性优化设计问题提供了新的解决方案.数值算例验证了所提出的结构可靠性优化设计方法的有效性和正确性.     

扫描式阴极电化学光整加工对车削外圆面边缘毛刺的去除

目的 通过电化学光整加工,在改善车削零件表面粗糙度的同时,有效去除工件边缘两侧方向的微小毛刺,提高零件表面的完整性.方法 在扫描式阴极电化学光整加工能实现表面良好光整加工效果的参数范围内,通过改变阴极局部形状,改变毛刺部位的电场分布,进而改变其材料去除速度,实现毛刺去除.对不同形状阴极条件下,毛刺表面的电流密度分布及毛刺顶端和底部的电流密度差值进行仿真分析,得到使毛刺高度值下降较快的阴极形状.对工件进行扫描式阴极电化学光整加工,获得表面粗糙度Ra与毛刺高度值的变化规律.结果 使用凸圆角阴极时,毛刺顶端和底部的电流密度差值较大,去除效率较高.Ra值在加工时间为16～18 min时出现拐点,加工20 min时,Ra值由2.76μm降低至0.32μm;毛刺高度值在加工时间为10～14 min时出现拐点,加工20 min时,从17.10μm降低至2.64μm,与表面粗糙度Rz值为同一量级.结论 通过改变阴极形状,在电化学光整加工过程中能有效降低车削工件边缘两侧方向的微小毛刺,实现零件使用性能的提高,具有实际应用中的可行性.