模糊控制系统在电化学放电线切割加工的 应用研究

针对电化学放电线切割加工方法,基于润湿的供液方式,搭建了基于力信号反馈控制进给的加工实验平台,设计了基于力信号反馈控制进给速度的模糊控制系统,并将模糊控制系统应用到力信号反馈控制进给的加工实验平台上,进行了微槽加工实验,发现与PID控制算法相比较,模糊控制系统有效改善了微槽两侧的过切现象,显著提高了加工效率,验证了模糊控制系统在电化学放电线切割加工过程中的实用性。     

分布式内冲液对多孔质电极电火花加工性能的影响

对分布式内冲液条件下的多孔质电极电火花加工性能进行了实验研究。实验结果表明,采用分布式内冲液方法能够达到充分降低极间蚀除产物浓度的目的,不仅可代替抬刀和平动方法,而且可采用较小的脉冲间隙以较大的占空比进行加工,获得较高的加工效率;对冲液流量影响的研究发现,随着冲液流量的增大,在冲液降低极间蚀除产物浓度和冲液干扰等离子体放电通道的双重作用下,加工材料去除率曲线变化呈现双峰值特征。通过获取极间电压和分析长连续开路时间对加工总时间的占比可知,冲液流量在增大过程中,首先使极间蚀除产物浓度降低至理想水平,再使等离子体通道扰动达到理想水平。     

微细电火花加工的电极补偿方法研究

微细电火花加工中,电极损耗是引起加工误差的主要原因之一,因此必须进行电极的实时补偿以保证加工精度.研究了一种根据有效放电脉冲次数来进行实时补偿的方法,设计了基于可编程逻辑控制器(CPLD)的微细电火花补偿控制电路,并试验验证了此方法的可行性.     

备用状态下线路开关的过电压保护问题探讨

介绍了利用ATP电磁暂态仿真计算程序分析验证线路雷击侵入波对备用状态下的线路断路器及隔离开关的影响,提出了处于这种状况下的隔离开关和断路器必须加装避雷器保护的观点。     

连铸拉矫机辊缝在线标定方法研究与应用

基于连铸坯凝固热收缩仿真计算结果,并结合以铸坯为厚度标尺检测得的拉矫机架辊缝偏差,研究开发了一种大方坯连铸拉矫机辊缝在线标定方法,为铸坯轻压下实施准确的压下量提供保障。实践证明,采用此在线辊缝标定方法后,轻压下压下量相对偏差可控制在4%以内,无偏差铸坯比率达到83.33%。     

钢中氧氮含量测定若干问题的探讨

按照GB/T11261-2006、GB/T20124-2006标准对取样、制样到分析过程进行全程优化探讨,通过大量对比实验设计了钢中氧氮含量各环节的操作条件和参数,保证了测量数据良好的稳定性和准确度。     

湿热地区室外动态热环境中二节点模型的验证及修正

快速城镇化和全球变暖使城市室外环境的热不舒适加剧,热安全风险提高。为了解湿热地区室外动态热环境中人体生理量的变化规律,为快速评价室外热环境提供依据,开展了室外人体热反应观测实验。基于实测数据,对二节点模型进行了模拟精度分析和吻合度检验,研究得到了人体在室外受风速、MRT和自身调节的作用下,皮肤温度和体核温度呈现不同的变化规律及二节点模型修正方法。在室外动态热环境中应用二节点模型,需从皮肤、体核调定温度、人体标准模型、肌体启动体温调节的环境温度值及人体与室外环境的对流换热系数4个方面对人体二节点模型进行修正,相关参数和调节过程应写成可赋值的变量或数学表达式,修正后的二节点模型对室外人体热反应预测具有通用性和适用性。     

冷弯成形轧辊快换机组设计

针对更换轧辊过程中存在劳动强度大、效率及调节精度低等问题，课题组设计了一种冷弯成形轧辊快换机组。该机组采用PLC作为系统控制器，结合传感器检测信号与人机交互界面指令信号设计了轧辊位置自动调节系统，通过控制伺服电机驱动左轮转盘装置旋转来实现换辊过程，并利用槽销连接实现装置周向固定；利用伺服电机驱动蜗轮减速器运动，进而使得丝杠带动左轮转盘装置上下移动产生位移；采用限位开关标定转盘零点位置，通过位移传感器监控轧辊移动距离并构成闭环控制系统，从而精确调节轧辊间距；对机组关键部分进行了选型与有限元强度校核。结果表明：该机组能显著提高换辊精度及效率，提高自动化水平。该机组能完成6种规格轧辊的自动更换过程及辊缝精确调节，为冷弯成形机组的设计与改进提供了新的思路。     

航发叶片气膜孔电加工生产线的调度策略

针对航发叶片电加工生产线受到多种随机因素影响、不能准确预知工件加工时长、需要频繁修整更换电极等特点，开展了带搬运时间柔性流水线多序列有限缓冲区排产优化问题的研究。采用了一种改进的遗传算法，加快了收敛速度；规划了航发叶片电加工生产线重排产方案，用以应对多种随机因素的影响，如机器故障、插单、撤单、加工延时等；提出了一种模型简化方法，将随机问题转化成了确定性问题。经过仿真测试，改进的遗传算法可以有效解决带搬运时间和多序列有限缓冲区的排产优化问题，且效率提高了36.9%,模型简化和重排产方法则可以有效应对生产中的异常情况，以及修整更换电极等电加工特殊工艺需求。     

双频激振下带V形缺口轴的疲劳寿命研究

针对金属轴类零件在实际复杂工况下易产生应力集中而发生疲劳破坏的问题，利用双频激振系统，研究带V形缺口轴的疲劳寿命随缺口几何参数的变化规律。首先，提出了促进轴疲劳裂纹萌生的激振频率控制曲线，同时采用响应曲面法中的Box-Behnken设计法对V形缺口的夹角、圆角半径和深度进行三因素三水平的实验设计；其次，建立了疲劳寿命多元回归预测模型，并采用方差分析法对模型进行可靠性评价；最后，利用响应曲面和等高线图分析了缺口的夹角、圆角半径和深度对轴疲劳寿命的影响规律，并进行了预测模型的应用。研究结果表明：疲劳寿命预测值与实测值之间的误差在4.2%以内，预测精度较高，预测模型可靠；缺口几何参数对疲劳寿命从大到小的影响次序是缺口深度、缺口圆角半径、缺口夹角，以圆角半径和深度的交互作用对轴疲劳寿命的影响最为显著。研究结果可为金属轴类零件的抗疲劳设计提供重要参考。