模具零件叠加法快走丝电火花线切割加工研究

总结了影响叠加法快速电火花线切割加工的主要因素,通过正交试验法,对影响模具零件叠加法加工的电参数和非电参数进行了优化设计。试验表明,叠加法加工能有效提高模具零件加工效率,应采用尽可能高的峰值电流Ip、较高的脉冲宽度ON和适度的叠加厚度H及走丝速度V。     

7CrSiMnMoV钢电火花线切割电参数优化及变质层研究

通过电火花线切割加工7CrSiMnMoV模具钢,对线切割加工电参数和工件表面的变质层进行了研究。利用正交试验的方法对加工电参数进行了优化,电参数优化后的工件表面质量得到提高。在此基础上观察分析了7CrSiMnMoV模具钢线切割后变质层的微观形貌和显微组织,并利用X射线衍射仪对线切割加工试样表面变质层的物相进行了分析。     

锯齿形切屑损伤和破坏的数值模拟研究

针对高速切削过程中锯齿形切屑的变形特点,利用ABAQUS软件,对淬硬45钢的正交切削试验进行有限元模拟,并与前期试验结果进行比较。结果表明:有限元模拟与试验结果基本一致。随着切削速度的增大,淬硬45钢的切屑形态由带状形变为锯齿形;切削速度增大,切削力反而减小;刀具前角越小,切削力波动越明显且切削力整体变大。     

颗粒取样分析铜闪速熔炼炉内反应过程

通过反应塔内颗粒高温急冷取样,采用正交设计方法,研究工艺风速、中央氧量、风动溜槽风量、分散风量对反应塔内颗粒的影响.结果表明,反应塔中颗粒分布极不均匀,在反应塔中央区域较为集中,且颗粒氧化程度极不均匀.工艺风对颗粒的分散作用最好,中央氧量越小分散作用越明显.反应颗粒的四氧化三铁含量很高,其生成量在反应塔半径方向呈抛物线分布,颗粒在反应过程中发生明显的脱硫反应.     

缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能优化

缓释型聚羧酸减水剂是在聚合过程中减少分子链中的羧酸基团,增加酯基及其衍生物而得到,该类减水剂可在碱性环境下缓慢释放出具有分散作用的减水基团。在此原理基础上,该文通过单因素试验初步选定了合成工艺参数,再利用正交试验进行优化,确定最佳合成方案。经混凝土性能测试表明,该缓释型聚羧酸减水剂缓释速度适中,混凝土保坍性能良好。     

光强正交调制型位移传感器的数学模型与误差分析

针对传统光学位移测量方法对环境要求高和制造精度难以提高等问题,提出了一种以交变光场为测量媒介的新型线性位移检测方法。基于提出的方法,设计了一种光强正交调制型位移传感器。该方法采用基于光强正交变化的两路电驻波合成电行波信号,通过对行波信号时间先后的测量实现空间位移的测量。为了深入理解传感器的传感机理,推导了传感器的测量模型,分析了与传感机理相关的关键因素对测量误差的影响。根据测量原理和测量模型的理论分析,研制出传感器原理样机,通过实验测试了各种关键因素对测量误差的影响,并进一步优化设计了传感器结构与参数。实验显示,优化后的传感器在108mm测量范围内的测量精度达到±0.5μm,是一种新的无需精细刻划的位移检测方案。     

基于传递率函数的运行模态分析方法

传统的运行模态分析方法在推导过程中多假设激励为白噪声,造成在应用上有一定的局限性。提出了一种基于传递率函数的运行模态分析方法,无需采用白噪声假设,利用两种不同载荷情况下的传递率函数构造有理函数,通过有理分式Forsythe正交多项式法对其进行拟合,得到模态频率、阻尼和振型参数。最后,采用机翼模型仿真算例和悬臂梁实验,验证了在非白噪声激励情况下该方法的有效性与可靠性。     

内置周期挡板的T-型微混合器

设计了一种流道内布置周期挡板结构的高效T-型微混合器来提高微流控系统的混合效率。该微混合器结构简单,周期布置的挡板可以有效地缩短流体混合所需的流道长度和时间,混合效率高。安排了正交实验组,利用计算流体力学软件ANSYS CFX研究了流道结构参数对混合效果的影响。采用静态田口分析法对数值模拟结果进行分析。结果表明:流道结构参数对混合效果的相对影响程度排列如下:挡板攻角(θ)流道高度(H)挡板宽度(L)相邻混合单元之间距离(D)。根据结构参数对混合效果的影响程度,得出研究参数范围内的最优组合为:θ=75°,H=0.4 Wm,L=0.7 Wm,D=0.6 Wm(这里Wm为流道宽度,等于200μm)。实验显示,结构参数符合最优参数组合的微混合器的混合效果提升显著,雷诺数Re=54时即可实现完全混合(混合指标M95%)。文中研究了流道结构对进出口压降的影响,结果显示,攻角θ对进出口压降的影响趋势在不同雷诺数下相同,参数H,D亦如此。     

基于正交试验的潜水器耐压壳体的结构优化设计

潜水器的质量大小直接影响其性能,设计时要求潜水器在满足强度、刚度等要求的前提下,要尽可能减小其质量。应用正交试验的方法来实现潜水器耐压壳体结构的优化,但用正交试验方法处理约束问题比较复杂。因此将以质量最小化为目标和以强度要求为约束条件的优化设计问题转化为无约束多目标的优化设计问题。得出各个参数对壳体的强度和质量的影响规律,最后运用综合平衡法得出最优的设计方案。     

动力调谐陀螺仪子空间辨识

针对传统子空间辨识法(SIM)用于动力调谐陀螺仪(DTG)建模过程中存在的结构参数复杂、干扰因素未知、建模精度不高等问题,提出了一种改进的子空间辨识方法。首先,确定辨识对象DTG的状态空间模型集,分析DTG输出信号中存在的固有有色噪声。然后,针对有色噪声的干扰问题,对传统SIM进行改进,通过数据Hankel矩阵的正交投影消除传统SIM的有偏性。最后,在数值仿真中引入置信椭圆,对改进算法进行统计特性分析。仿真结果表明:在不同强度有色噪声干扰下,改进算法无偏,方差特性与有色噪声强度和数据长度有关。辨识实验表明:改进SIM的辨识效果明显优于传统SIM,辨识拟合度优于90%。得到的结果显示改进算法能够应用于DTG系统建模。