螺旋定子内螺旋曲面反求建模方法研究

等壁厚橡胶衬套螺旋定子的出现,大幅提高了螺杆钻具和螺杆泵的性能.针对该种定子金属壳内螺旋曲面的复杂性和型线表达的不确定性,文章研究了采用NURBS构造螺旋定子端面型线及螺旋曲面的表达式.提出了根据测量数据点反求定子内螺旋曲面的两种方法,通过CAD软件的二次开发实现了螺旋定子内螺旋曲面的三维建模,为定子及其加工刀具廓形的设计和制造提供了技术支持.     

孔洞形态对镍基单晶合金蠕变行为的影响

通过蠕变性能测试及组织形貌观察,研究不同形态孔洞缺陷对单晶镍基合金蠕变性能的影响,针对合金中存在有/无裂纹孔洞等铸造缺陷,对高温蠕变期间近有/无孔洞区域的应力分布进行有限元分析,根据拉应力载荷下近孔洞区域的微观应力分布特性,分析不同形态孔洞区域应力分布对单晶合金蠕变行为及组织演化的影响.结果表明:在高温蠕变期间,近有/无裂纹孔洞区域的应力分布对合金中)γ'相筏形化的形态有明显影响,在有/无裂纹孔洞两侧极点处,存在最大应力值,且可致使其裂纹沿垂直于应力轴方向发生萌生与扩展;与无裂纹孔洞相比,在有裂纹孔洞两侧的极点处应力值较大,随着蠕变的进行,在较大应力处易于发生裂纹的扩展是合金具有较低蠕变寿命的主要原因.     

钛表面改性Al/NiCu组合涂层反应机理及抗氧化性能

采用等离子结合电弧喷涂的工艺方法在工业纯钛表面制备了Al/Ni Cu组合涂层,在700℃的大气环境下对Al/Ni Cu/Ti试件进行加热处理,使得Al、Ni Cu复合涂层之间发生扩散反应并原位生成具有一定抗高温氧化性能的Ni-Al金属间化合物涂层。对加热改性处理前后涂层的微观组织及Ni-Al金属间化合物的形成机理进行了研究,并对经加热和打磨处理后的Al/Ni Cu/Ti试件及无防护涂层的Ti块进行了800℃/100 h的高温氧化试验。研究结果显示,Ti基体表面Al/Ni Cu涂层经700℃炉中加热改性处理后,Al、Ni Cu涂层间可发生扩散反应并原位生成Ni Al3、Cu Al2、Ni2Al3及含有一定Cu元素的Ni Al金属间化合物,但只有高熔点的Ni Al金属间化合物能够始终稳定地存在,且此金属间化合物对Ti基体起到了较好的高温防护作用。     

超快激光制备金属抗反射表面的研究进展∗

金属材料抗反射表面在太阳能电池、光电子产品和军事隐身等领域具有广泛应用,制备微结构的金属抗反射表面具有极大地挑战性,通常这种结构是通过相当复杂和耗时的技术制备。 超快激光微加工技术刻蚀的微纳抗反射结构具有可控、稳定、环保且单步制备等特点,已成为近年来的研究热点。 梳理抗反射表面的理论模型及影响因素,概述国内外超快激光刻蚀抗反射表面的结构类型,提出未来超快激光制备金属微纳结构可能在太阳能电池的开发和利用、军事隐身及环保产品的应用等领域得到应用。 最后,总结超快激光刻蚀制备抗反射微纳结构表面存在的问题,并对超快激光加工微纳结构抗反射多功能表面的应用前景进行展望。 结果表明:超快激光在金属表面织构能够制备纳米、微米和微纳混合多种类型的微纳结构,实现了金属表面多种波段的超宽波谱的低反射率。 随着波长的增加,具有微纳米结构的金属表面的反射率比具有相对光滑结构的金属表面的反射率增加得更慢。 对超快激光制备金属抗反射表面在各领域的应用研究有一定的理论依据与参考意义。     

基于改进遗传算法的机床主轴径向 回转误差分离技术研究

以提高精密机床主轴回转误差的测量精度为研究目标,基于四点法矩阵算法,采用多圈重合式方法对主轴回转误差测量中的传感器输出数据进行处理。为提高传统遗传算法的收敛速度,降低优化结果对初始值的依赖性,对交叉和变异概率因子列式进行更新,并使用改进遗传算法对传感器安装角度和输出权值系数进行优化。使用改进遗传算法,收敛速率较传统遗传算法提高50%左右。利用多功能斜轨数控车床进行主轴径向回转误差测量及分离实验,分离后的标准芯棒形状误差值与标定值相比,误差在5%以内,且误差重复性低于5%。结果表明分离的结果精度较高,从而验证提出的算法的正确性和可行性。     

基于自适应增强差分积形态滤波器的滚动轴承故障特征提取方法

为了在强背景噪声下提取滚动轴承微弱的故障特征信息.提出一种新的自适应增强差分积形态滤波方法(Adaptive enhanced difference product morphological filter,AEDPO)用于滚动轴承早期的故障诊断.首先,结合已有的四种形态学滤波算子滤波的能力,提出一种改进的增强差分积形态滤波算子(Enhanced difference product morphological filter operation,EDPO),该算子具有在强背景噪声下提取周期性脉冲特征的能力.随后,针对形态滤波过程中最优的结构元素(Structuring element,SE)尺度选择问题,提出一种新的自适应选择策略,名为峭度特征能量积(Kurtosis feature energy product,KF).最后,EDPO算子凭借最优的SE尺度进行滤波处理,提取滚动轴承早期的故障特征.通过对仿真信号和实测滚动轴承内圈故障信号进行分析,结果表明AEDPO方法能够有效地在强背景噪声中提取滚动轴承微弱的故障特征,对比于传统的形态滤波方法更能体现该方法的准确性和优越性.     

基于机器视觉的齿轮齿廓偏差测量

为了实现对齿轮齿廓偏差的快速非接触测量,提出了一种基于机器视觉的测量方法。首先利用数字图像处理技术对拍摄到的齿轮图像进行高斯滤波、边缘提取、亚像素细分和边缘拟合等处理,得到齿轮的齿廓图像,然后确定齿轮的圆心位置,最后建立齿廓偏差图像法测量的数学模型,并对齿轮的齿廓偏差进行测量和评定。实验结果表明,本方法能够实现对中小模数齿轮齿廓偏差的快速非接触测量。     

基于GALIL的铣床数控系统改造

选用GALIL运动控制卡+PC机的模式对一台数控铣床的数控系统进行了软、硬件设计。改造后的数控铣床提升了加工精度和生产效率,降低了劳动强度,节省了购置新设备的费用。证明了基于GALIL的数控系统改造具有较强的可操作性和较高的实用价值。     

基于改进ACO的机器人路径规划与仿真研究

焊接机器人是自动化焊接制造中必不可少的部分。目前,国内大多依靠人的经验对机器人路径进行规划,后期需要反复调试,造成工作量的增加。针对这一问题,提出一种改进的蚁群算法,给出在焊接过程中无干扰、最短时间的路径。通过在ROBCAD中进行焊接仿真实验,并考虑机器人的可达性和干涉问题,最后计算出仿真时间。研究结果表明:改进的ACO算法对焊接效率和焊接时间有一定的改善,为进一步研究机器人焊接路径规划提供了参考。     

基于ANSYS的数控车床主轴模态分析

基于ANSYS软件建立了数控车床主轴的三维有限元模型,对主轴进行了有限元分析,得到了主轴的前四阶模态,为主轴的改进提供了重要依据。