机器人精密减速器单工位测试流程优化方法

为提高精密减速器性能测试效率,提出一种单工位测试流程优化方法。基于测试项目序列描述定义,构建测试流程网络,将流程转化为起点与终点固定的最短路径的旅行商问题(travelling salesman problem, TSP)模型进行优化求解,通过最优解改进找到最优测试路径。该方法能够通过测试项目的序列描述,发掘出不同项目之间优化合并空间,最优解改进克服一般TSP模型仅对相邻项目间优化的问题。应用结果表明,该方法对精密减速器动态测试项目进行优化,可以缩短16.17%测试时间。     

基于TRIZ的薄片介质属性鉴别技术研究

以培养创新人才、打造创新研发流程、提高自主创新能力为宗旨,针对薄片介质厚度检测中的技术难点,形成基于TRIZ功能分析的创新原理解构建方法。从理想解的角度提出项目问题的解决方案,降低工程技术实现的人为设限和约束,提升方案创新的实用性。     

二维层状Ni/β-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其摩擦学性能研究

采用水热反应制备出β-Ni(OH)2,然后通过水热还原得到Ni/β-Ni(OH)2纳米复合粉体材料,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的相结构、成分及形貌进行表征分析。采用四球摩擦磨损试验机评价制备的Ni/β-Ni(OH)2作为润滑油添加剂的摩擦学性能,基础油为PAO6。摩擦试验后,采用SEM分析典型试验钢球磨斑的表面形貌,利用能谱仪(EDS)研究磨斑表面化学元素的组成,探讨Ni/β-Ni(OH)2纳米复合润滑添加剂的减摩抗磨机制。结果表明:Ni/β-Ni(OH)2纳米复合材料作为润滑添加剂具有极好的减摩抗磨性能,显著优于基础油PAO6和未负载纳米Ni的二维β-Ni(OH)2层状材料;与基础油相比,添加0.1%质量分数Ni/β-Ni(OH)2添加剂的油样的摩擦因数和磨斑直径分别降低了17.6%和41.5%;Ni/β-Ni(OH)2纳米复合粉体综合了纳米Ni及层状β-Ni(OH)2两部分结构特性,在摩擦过程中,复合材料中的纳米金属粒子Ni与层状结构材料β-Ni(OH)2能够相互增强起到协同润滑作用。     

镍基高温合金锥筒形件拉深旋压成形机理研究

针对镍基高温合金因加工硬化严重成形时极易产生破裂和起皱等典型缺陷的问题,以锥筒形壳体类零件为对象,提出了一种由锥形预制坯经过真空固溶处理后拉深旋压成形锥筒形件的方法,并对其成形机理进行了研究。基于Abaqus/Explicit平台,建立了锥筒形件拉深旋压有限元模型,分析了成形过程中的瞬态等效应力、等效塑性应变、切向应力、壁厚及三向应变分布规律。结果表明:在旋压成形过程中,最大瞬态等效应力位于旋轮接触区及附近区域、最大瞬态等效塑性应变位于坯料口部;瞬态切向压应力最大值位于旋轮接触区,而瞬态切向拉应力最大值位于旋轮接触区附近的两侧区域。筒形段中部壁厚减薄,而坯料口部壁厚增厚。旋压成形试验表明,锥形预制坯经拉深旋压后可获得壁厚均匀的锥筒形件。     

盘式制动器摩擦片偏磨分析研究

为了探索盘式制动器摩擦片发生切向偏磨的原因以及摩擦片的一般磨损过程,首先在考虑热-结构耦合的情况下,建立盘式制动器的有限元模型,仿真分析得到在紧急工况下摩擦片的温度和接触压力分布。分析表明,新摩擦片在正常工作时,其温度和接触压力分布并不是均匀分布。接触压力分布的不均匀性是导致摩擦片产生偏磨的重要原因。再通过比较磨损摩擦片、偏磨摩擦片和新摩擦片的温度和接触压力分布,探索磨损量以及切向偏磨对摩擦片的温度和接触压力的影响。结果表明:磨损量和切向偏磨对摩擦片的温度几乎没有影响;磨损量对摩擦片接触压力的影响很小,而切向偏磨对摩擦片接触压力产生很大影响。最后对摩擦片的受力特性与磨损特性分析,得到其寿命周期内的磨损情况,并验证了仿真的可靠性和准确性。新摩擦片前期发生切向偏磨,当偏磨量达到一定时磨损趋于均匀,即摩擦片的磨损有一个自适应调整的过程。总的来说,摩擦片发生切向偏磨是难以避免的,但是偏磨量能控制在较小的范围。     

脉冲电流对6016-T4铝合金板材力学性能的影响

为研究在电流辅助成形时脉冲电流的电流密度、占空比和脉冲频率3个因素对6016-T4铝合金板材力学性能的影响规律,设计了3因素5水平的正交实验。实验表明,对6016-T4铝合金力学性能影响的主次因素是:电流密度>占空比>脉冲频率。在此基础上,选用主次2个因素,即电流密度和脉冲频率,使用控制变量法进行进一步的实验研究。实验结果表明,电流密度对6016-T4铝合金力学性能影响较大,改变电流密度的同时带来了明显的焦耳热效应,该效应对材料有明显的软化作用,降低了材料的流动应力,但是,同时也降低了铝合金板的伸长率,这是因为过大的电流密度加剧了试样的主应变演化,进而促进了试样的断裂。而脉冲频率的变化对6016-T4铝合金板材的力学性能影响很小,这也印证了正交实验的结论。