基于工业机器人的液压支架导向套柔性制造系统

自动化技术在小批量多品种的产品制造中，存在兼容难、换产时间长、人工干预多等问题，导致生产线难以高效率运行。设计的柔性制造系统，在充分分析了导向套不同结构、不同规格的基础上，以一套六关节机器人和行走地轨作为物流搬运设备，同时负责3台数控设备、自动辊道上料设备、自动堆垛下料设备、翻转机构、打标机构及抽检机构的上下料，并通过使用机器人双工位卡爪、机床六爪卡盘、自动刀补等卡具及技术，实现了一键换产，极大提高了制造系统的柔性。     

超精密平面飞切机床关键技术研究

研制了一种用于KDP晶体加工的平面飞切机床,该机床直线轴基于直线电动机驱动、液体静压导轨支承;刀具旋转轴采用高刚度气浮主轴+高刚度主轴旋转机构。基于高精度分辨率位置反馈+线性驱动器+PID控制算法,直线轴获得了1 mm/min速度下,0.018 mm/min的低速波动以及±0.01μm的位置精度;刀具微进给装置采用差动螺纹进给来实现,最终获得了进给分辨率1μm、锁紧后位置移动量小于1μm高精度进给。在优化工艺参数后,金刚石飞切机床加工100 mm×100 mm×10mm的KDP晶体后获得表面粗糙度Rq优于2 nm高精度指标;加工400 mm×400 mm×30 mm的铝镜后获得面形PV值优于3μm的高精度指标。     

An integrated model for analysing the effects of ultrasonic vibration on tool torque and thermal processes in friction stir welding

An integrated model of ultrasonic vibration enhanced friction stir welding (UVeFSW) is developed by integrating the thermal-fluid model with the ultrasonic field model and tool torque model. The tool torque and the heat generation rate at tool/workpiece contact interfaces are coupled with the interfacial temperature, strain rate and ultrasonic energy density. The model is used in quantitatively analysing the effects of ultrasonic vibration on tool torque and thermal processes in friction stir welding (FSW). The results show that ultrasonic vibration reduces the flow stress, which results in a decreasing of tool torque, interfacial heat generation rate and interfacial temperature. The complicated interaction of ultrasonic energy with the thermal processes in FSW leads to a gentle thermal gradient and an enhanced plastic material flow in UVeFSW. The model is validated by a comparison of the calculated thermal cycles and tool torque at various welding parameters with the experimentally measured ones.     

Tribological behavior of αı/βı-SiAlON-TiN composites

There are limited studies on the tribological properties of SiAlON-TiN composites. Therefore, in the present study, tribology tests were conducted on a number of α^?/β^?-SiAlON-TiN composites with different α^?/β^?-SiAlON phase ratio and TiN content, fabricated with unique compositional design. The influence of α^?/β^?-SiAlON phase ratios, microstructure, mechanical properties and TiN content on friction and wear behavior was investigated and wear mechanisms were explained. Tribology tests were conducted on computer controlled tribometer under dry unlubricated ambient conditions with a linear reciprocating movement in a ball-on-disc sliding wear configuration and test parameters kept as constant. It was observed that TiN addition (17?wt.%) did not change the friction (CoF) of SiAlON and wear rate and wear volume were observed to increase. Wear mechanisms showed differences with α^?:β^?-SiAlON phase ratio. Fracture toughness had very pronounced effect on wear resistance.     

可控中子孔隙度测井仪器设计

源距与屏蔽体厚度是直接影响可控中子孔隙度测井仪器测量准确性的重要参数。源距不仅影响测井仪器的测量误差，还影响测井仪器对地层孔隙度的灵敏度。屏蔽体厚度是保障测井响应完全反映地层的重要参数。从灵敏度、屏蔽率以及误差3个方面确定可控中子孔隙度测井仪器的源距与屏蔽体厚度。研究结果表明:近探测器源距越小，测井仪器灵敏度越高；近远探测器的间距对测量误差的影响随间距的增大，先减小再增大；当屏蔽率在70%以上且屏蔽率随厚度的变化较为缓慢时的屏蔽体厚度可作为屏蔽体最低厚度。     

神经网络全局势函数在多相催化中的应用

当今的多相催化研究需要新的技术和方法从原子尺度上表征活性中心结构和反应中间体。本文作者课题组近期开发了理论模拟新技术来探索催化剂活性位点结构，即基于神经网络势函数的大规模原子模拟（LASP）软件中实现的全局神经网络势函数计算方法。本文介绍了该方法可以显著降低催化体系的计算代价，而维持与密度泛函理论同一级别的计算精度，从而解决多相催化中的许多复杂问题。本文对神经网络势函数方法的实现细节和目前已实现的应用场景进行了详细介绍。神经网络势函数可以用来预测材料晶体结构，理解高压氢化条件下TiO₂表面的结构演化和确定三元氧化物ZnCrO晶相中合成气制甲醇活性位点。最后文章分析了神经网络势函数的局限性和今后可能的三个研究方向，即材料性质预测、多元素体系神经网络势函数构造和化学反应拟合。     

热冲压工艺参数对22MnB5马氏体钢汽车B柱性能影响的有限元模拟

通过有限元仿真软件Autoform分析了热冲压过程中工艺参数的变化对22MnB5马氏体钢B柱起皱、回弹、减薄、马氏体量以及强度的影响。结果表明:22MnB5马氏体钢B柱热冲压最优化工艺参数为加热温度930 ℃,冷却速率80 ℃/s。该工艺参数下,热冲压过程各处均完成马氏体转变,硬度分布均匀,材料减薄率较低,热冲压成形效果好,尺寸精度高,冲压件强度均大于1400 MPa。     

蓝宝石晶体掏棒机内冷式刀柄辅具结构研究

因蓝宝石晶体硬度为莫氏9级,仅次于最硬白金刚石,蓝宝石晶体掏棒加工中会产生很高的切削热量,筒刀和晶体必须进行筒刀内部和外部同时强力冷却,才能保证掏棒加工的稳定性和晶棒质量。所以蓝宝石晶体掏棒加工中要解决的关键技术问题之一,是内冷式刀柄辅具结构的研究、设计、试制、改进和联机使用。     

某铅锌矿的三维地质模型及储量估算

针对矿山现有的地质信息数据等，建立了以利用Surpac软件的三维地表模型、矿体模型及地质数据库，对矿山资源储量进行计算。基于地质统计学的理论，建立某铅锌矿地表模型、钻孔数据库、矿体模型、块体模型，对矿体内样品进行组合分析统计，采用幂次距离反比法对块体品位进行估值，最后根据国内对地质矿产资源的分类方法，按照不同边界品位、工业品位等分类依据，得出资源储量核实报告，为铅锌矿的后续生产，提供了可靠保证。结果表明：通过构建该矿地质数据库，建立的三维模型，可对地质工程、采矿工程、储量估算、矿石品位动态管理等提供技术支持。     

脉冲电磁处理参数对YT15硬质合金服役寿命的影响

采用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对脉冲电磁处理设备进行仿真建模,利用正交试验的方法研究了磁通密度、磁脉冲个数、脉冲电压、电脉冲组数对YT15硬质合金刀具服役寿命的影响规律。通过极差分析得到了各因素的影响主次关系以及最佳脉冲电磁处理参数,并分析了切削过程的主切削力及磨损量变化,结果表明:脉冲电磁处理可使YT15硬质合金刀具服役寿命增长57.2%;最佳的处理参数组合为磁通密度2T,磁脉冲个数10,脉冲电压0.8V,电脉冲组数20;磁通密度和磁脉冲个数对其寿命影响较大,脉冲电压和电脉冲组数影响较弱;脉冲电磁处理后的刀具切削力较未处理有所降低,后刀面磨损速度明显减缓。