静电微量润滑气雾特性及其切削加工性能研究

静电微量润滑(Electrostatic minimum quantity lubrication,EMQL)技术可显著提高荷电润滑液滴在加工区域的润湿、渗透和沉积性能,改善气雾的润滑冷却能力,降低切削环境油雾浓度。在构建静电微量润滑切削加工系统的基础上,分析了EMQL下荷电电压对润滑油液滴粒径、分布、润湿性和沉积性的影响。研究了EMQL的稳态换热能力,加工环境油雾浓度和切削性能。最后通过刀具磨损分析,揭示了EMQL切削加工时的作用机理。结果表明:荷电后润滑油液滴的粒径减小,分布更加均匀,润湿和沉积性提高。与传统MQL比较,EMQL下的切削温度降低了～14%,环境油雾浓度减小了～8%,刀具磨损下降了～37%,工件表面质量提高了～28%。EMQL加工时,润湿渗透性能改善的小粒径润滑油液滴易在刀具-工件接触面吸附,渗透和铺展,利于切削界面的润滑与换热,车削加工性能更好。     

机械视觉疲劳裂纹扩展试件自动定位安装方法

针对现有疲劳裂纹扩展试验中试件的安装定位仍采用操作繁琐、效率低下的手动安装问题,本文提出了一种基于机械视觉的疲劳裂纹扩展试件安装定位方法,首先,对试件及夹具图像进行采集、处理和分析,实现夹具、试件圆心坐标及半径的自动快速识别、孔差距离的精确测量;然后利用模糊PID算法来控制直流伺服电机运动定位,从而实现试件的正确安装定位;最后采用工业数字显微镜对不同时间点的试件位置偏差进行停机测量对比,实验结果表明：所提出方法能够对试件进行精确安装定位,最大偏差为0.122 mm,具有重要的理论和应用价值,并为其它类似基于机器视觉的检测定位方法提供了有价值的参考。     

一种曲线路径剪裁中刀具形变及其误差分析

动态移动切削阻力载荷对高速数控裁床加工过程中刀具形变及其剪裁误差具有的重要影响,提出了一种适用多层布料/皮革曲线剪裁路径的刀具形变及其误差计算方法;建立了动态负载条件下可伸缩刀具的挠度与转角方程,进而推导出高频振动裁刀剪裁误差及其随切削深度变化规律;计算结果表明,数控布料/皮革剪裁刀的动态载荷、高频振动参数、切削深度对剪裁误差具有重要影响,深入剖析高层数控裁床的加工机理,动态参数数据分析,对于提高机床加工效率,降低加工误差,提高刀具使用寿命具有一定的工程应用价值。     

可识别声源深度的三维声聚焦波束形成方法

当前平面传声器阵列结合波束形成方法进行声源识别定位时,存在不能确定声源相对全息测量阵列距离的问题,提出了可识别声源深度的三维声聚焦波束形成方法。基于球面波声场模型和波束形成方法,在不同深度的平面上进行声聚焦,首先根据聚焦面上波束形成功率的最大点位置沿聚焦深度方向（即z方向）的轨迹变化判断声源在z方向的位置,再进一步确定声源在x和y方向的位置。为验证方法的有效性,在点声源构成的声场中进行了仿真验证,并且在全消声室内进行了单声源及多声源识别定位的实验验证。仿真结果和实验结果一致表明：该方法能够实现基于平面阵列的三维空间中声源的识别定位。     

宽带扩展性目标时反算子分解成像

在时反算子分解技术的基础上,提出了宽带全信号子空间加权成像方法。虽然扩展性目标与时反算子的特征向量不再是一一对应关系,传统的时反选择性聚焦仍然选择某一特定的信号子空间成像,而时反MUSIC只利用某一频点成像,导致定位结果背景起伏较高。为克服这些缺陷,利用时反算子的特征值判断信号子空间的个数,以广义散射系数为加权系数,实现全宽带和全信号子空间成像。结果表明,此方法的旁瓣水平明显下降。     

圆周多行位圆弧化直线运动抽芯模具设计

针对圆周多行位、多层位的注塑产品,设计了圆弧化直线运动的抽芯模具,该模具采用齿轮传动抽芯组件在圆周运动时受限于导槽而做直线运动的方法,实现了复杂塑料件的合理脱模。详细介绍了模具的工作原理,通过4次分型实现了自动化注塑生产,经生产实践证明,该模具结构紧凑、工作稳定可靠,可为圆周多行位塑料件生产提供借鉴。     

挤压筒颤振辅助双杯挤压成形过程有限元分析

阐述挤压筒颤振辅助双杯挤压成形机理,运用Deform-3D有限元分析软件进行数值模拟仿真,分析比较不同施振参数下的行程载荷、材料流动速度、杯高比及等效应力分布。仿真结果表明挤压筒颤振可降低平均行程载荷,其平均行程载荷的最大下降值随颤振速度的提高而增加,但对实际挤压力影响不明显;上杯材料流动速度随颤振速度的提高而减小,下杯材料则相反;当颤振速度小于下杯材料流动速度时,杯高比大于无颤振时的值,且随颤振速度的提高而增加,而当颤振速度大于下杯材料流动速度时,上杯材料流动速度方向会出现反向,杯高比小于无颤振时的值,并随颤振速度的提高而减小;邻近挤压筒侧的塑性变形区随颤振周期性上下运动,但并不改变最大等效应力。     

低频振动小孔径内壁面微结构电解加工技术研究

为了研究低频振动电解加工对小孔径内壁面加工的影响,采用数值模拟和实验相结合的方法进行电解加工,分析影响加工结果的工艺参数及低频振动对小孔径内壁面加工精度的影响。结果表明:采用阴极低频振动加工小孔径内壁面,有利于加工间隙内电解液的循环更新和电解产物、电解热的排除,提高加工精度,改善加工定域性,同时也延长了工具电极的寿命。     

七氟丙烷气体灭火系统沿程压力损失计算方法

针对七氟丙烷气体灭火系统管网设计过程中管网压力损失计算的问题,提出了一种基于修正系数的七氟丙烷气体灭火系统管网沿程压力损失计算方法。结合热量传递与伯努利方程推导了灭火系统管道压力损失计算公式,依据管网管道参数和设计流量的关系计算了其对应最小雷诺数,并根据雷诺数大小确定了相应管道的沿程压力损失系数计算值;进而修正了沿程压力损失计算公式,并采用CFD方法求解了压力损失修正系数;最后以七氟丙烷气体灭火系统为例进行了实验验证。研究结果表明:该计算方法对七氟丙烷气体灭火系统管网压力损失计算有效可行。     

电动沙发八杆搁脚机构优化设计

针对电动沙发八杆搁脚机构运行过程中存在的平稳性较差问题,对搁脚杆系运动过程中的速度及传动角变化进行了研究。为提高搁脚机构杆件运动速度的平稳性,采用杆系运动学理论建立了八杆搁脚机构各运动杆件的位置、速度方程,通过Matlab运行了理论模型,然后与Adams中的运动仿真分析进行了对比,评价了理论模型的正确性;在理论模型的基础上,采用了遗传算法作为优化算法,以搁脚机构运行过程中速度的平稳性即速度波动性最小为目标,对搁脚机构的杆件尺寸进行了优化;将优化前后的模型参数输入到Adams中仿真分析并进行了比较,分析了优化结果。研究结果表明:优化后搁脚机构的速度平稳性得到了提升,同时搁脚机构的传动角也得到了相应的增加。