面向智能制造创新人才培养的机器人实验室开放项目实践探索

基于智能制造创新人才培养,结合智能制造产业需求与专业内涵,建立3组实验室开放项目,将结构设计、仿真技术、制造技术与控制技术有机整合,以常州工学院机器人实验室为实践平台进行创新人才培养实践研究.实践结果表明,机器人末端执行器开放项目能够有效培养学生结构设计、仿真、制造、控制等专业能力,并促进学生知识综合与创新思维的发展.同时,开放项目研究成果具备较好的向发明专利、学科竞赛等方面转化的效果.     

FSSP制备铜合金改性层耐磨性分析

搅拌摩擦表面加工(FSSP)是一种新的金属表层改性技术。文章利用FSSP技术对铜合金表层进行改性,提高铜合金表层的耐磨性。实验参数如下:搅拌头转速分别为700、1 000 r/min和1 300 r/min,搅拌头前进速度为200 mm/min,搅拌头下压量为0. 1 mm。利用金相显微镜分析各参数下获得的改性层金相组织变化。为分析磨损程度,利用摩擦磨损试验机分析各改性层的摩擦系数变化,利用扫描电镜(SEM)分析改性层磨损后的磨痕表面形貌。结果显示,实验获得的改性层晶粒得到细化。当搅拌头转速为1 300 r/min、搅拌头前进速度为200 mm/min、搅拌头下压量为0. 1 mm时获得的改性层耐磨性最好。     

拉伸装夹铣削对铝合金表层残余应力的影响

以铝合金为研究对象,提出将拉紧装夹应用到铣削加工中,以便对加工后工件表层的应力状态进行控制,改善零件的疲劳性能。通过试验,得出了拉伸应力、工件厚度及铣削用量等因素对表面残余应力的影响趋势。研究表明,拉伸装夹条件下铣削可以一次性实现对工件表面残余应力的控制,从而获得理想的残余压应力,对改善零件的疲劳性能极其有益。在文章的实验条件下,获得的工件表面残余应力均为压应力,最大达-250M Pa。     

基于知识引导的多视图产品设计检索技术研究

针对传统知识检索方法的不足,提出了基于知识引导的多视图知识检索模型和检索算法,给出了基于知识引导的多视图设计知识检索框架.在此基础上,提出了基于设计情景的知识检索策略,最后通过实例,研究了上述检索方法的实现技术.     

BT20数控铣削力模型研究

针对航空BT20钛合金材料,采用多因素回归正交试验法进行了铣削试验.在详细给出四因素、四水平试验模型中参、指数数学推导公式的基础上,利用矩阵简化法,建立了基于材抖BT20的数控铣削力经典模型,并编制了快速求解该模型的软件系统.该模型的建立为进一步研究航空钛合金整体结构件的数控加工变形提供了可靠的边界条件.同时求解软件的编制有利于提出的建立铣削力模型的方法在工程上的推广应用.     

基于“框体拼接”法的多框体有限元建模技术研究

针对目前多框整体结构件建立有限元模型存在周期长、精度低且依赖于有经验的分析人员的问题,提出了参数化建立多框整体结构件有限元模型的新方法——“框体拼接”法。根据该方法的原理,对ANSYS二次开发,编写了多框整体结构件有限元建模软件。利用该软件实现了对多框整体结构件主动、快速、准确的参数化建立有限元模型。     

残余应力引起的铣削变形有限元分析

应用弹性力学理论推导出了二维连续铣削过程中工件内应力再分布及其引起变形的计算递推公式.解决了有限元建模、初始应力加载、变形评估等仿真关键技术,建立了残余应力引起铣削变形的二维有限元仿真模型.最后对实例进行了仿真计算,分析了残余应力引起的加工变形规律,并用解析法对仿真结果的进行了验证.     

基于“泛区域资源”加强机械类应用型本科实践教学

结合毕业生跟踪调研,分析了加强工程实践能力培养是机械类应用型本科人才培养的必然要求,阐述了以强化工程实践能力为目标的机械类应用型本科实践教学体系的构成,并着重介绍了常州工学院基于"泛区域资源"创新机械类应用型本科实践教学模式的一些具体举措。     

航空腔型薄壁件铣削变形的预测

针对应用在飞机中的腔薄壁件刚性差、极易产生加工变形,从而导致加工精度难以保证的问题,采用三维有限元方法,对在铣削力和初始残余应力场作用下的航空薄壁框类零件的加工变形进行了分析计算,得到了其加工变形规律。最后通过铣削试验验证了得到的变形规律的正确性,本研究可为预测和控制航空腔薄壁零件的加工变形提供方法和依据。