立式加工中心主轴热误差的实验与分析

主轴是立式加工中心最精密最核心的零件之一。主轴内轴承长时间工作会产生大量的热能,导致主轴发生热变形,进而影响被加工零件的精度。以某型号高速钻铣立式加工中心主轴系统为研究对象,对主轴进行了热位移实验,得到了主轴的温度分布和X、Y、Z三方向的热变形位移,进而分析得出了主轴热位移对加工精度的影响,为主轴的热误差补偿提供了依据。     

软开关弧焊逆变电源外特性的理论分析

通过分析移相全桥软开关弧焊电源工作特性,提出了基于峰值电流反馈控制软开关弧焊电源拓扑结构,运用电路分析方法把全桥弧焊电源等效为Buck模型,在不同负载条件下,Buck模型分别工作于电感电流连续方式和电感电流断续方式,运用电路知识对移相全桥零电压脉宽调制器稳态运行单周期波形图参数进行了理论计算,对模型的外特性工作点边界进行详细分析,通过分析计算证明了弧焊电源外特性形成机理,并给出一种所需外特性的实现电路.结果表明,软开关弧焊电源外特性边界曲线直接决定了焊接工艺参数的调节范围,通过不同的控制策略可以实现弧焊电源的所需外特性.     

基于模糊神经网络的薄膜收卷锥度张力控制系统

薄膜生产中恒张力收卷和恒力矩收卷易出现膜卷褶皱及端面不齐等现象。为此。建立膜卷力学模型,分析张力变化规律,采用锥度张力收卷模型并建立控制系统,采用模糊神经PID控制器实时调节收卷转速,对张力进行间接补偿。仿真与试验结果表明：该控制系统具有更好的静、动态特性和自适应性,较好地解决了薄膜收卷系统张力控制难题,有效提高了膜卷质量。     

基于相关与时耗复合维归约的弧焊电源动特性自适应在线监测

提出了相关与时耗复合维归约方法,可实现多种弧焊电源动特性自适应在线监测.其核心思想是从一个大的特征库中选择出最贴近监测对象的若干特征.该方法充分考虑特征间的相关性,以及在线监测的时效性.搭建了较为完善的焊接试验数据采集平台,共采集189次焊接过程的电压电流数据作为样本,并以人工评定结果作为文中维归约方法教师信号,即类的标签.随机选择150个样本组成训练集,剩余39个组成测试集.运用文中维归约方法的寻找最优的特征子集.结果表明,找到的最优特征子集的自动化评定准确率达97.435 9%,接近应用要求.     

基于自相关分析的电弧焊熔滴过渡过程稳定性的定量评价

文中提出了基于自相关分析的定量评价方法,从电弧焊的电压电流信号中提取自相关函数峰值间距变异系数,作为电弧焊熔滴过渡过程稳定性评价的量值.结果表明,该方法所得的结果与人工分析判定的结果一致,切实可行.此外,该方法所提取的量值与其它量值联合使用,还较好地实现了CO2弧焊电源动特性的自动化评定.其准确率达97.4359%,已接近实际应用的要求.     

基于DSP的铝合金双脉冲焊工艺过程优化

设计了基于DSP的数字化双脉冲MIG焊电源,在此基础上研究铝合金材料焊接工艺.优化了起弧方式,不仅提高了起弧成功率,且起弧点熔深效果比普通起弧好.研究了强、弱脉冲电流的匹配与焊缝成形的关系,结果表明,强、弱脉冲峰值电流相差40 A,高频频率250 Hz时焊缝成形较好.通过试验证明了在输出端采用RC滤波电路,可以滤除电压中的高频干扰,达到降低弧压的目的.研究了恒流PI控制的参数整定方法和步骤,试验结果表明,当比例系数Kp与积分时间ti的值满足5:1的关系时,焊接过程稳定,可以获得良好的焊接效果.     

超声-MIG焊熔滴过渡的数值模拟

基于流体力学和电磁学理论,通过添加超声振动和声辐射力条件,建立超声辅助的熔化极惰性气体保护焊(超声-MIG)熔滴过渡行为的数学模型。利用FLUNET软件模拟在不同焊接电流和超声振幅下熔滴长大、变形和脱落的过程。模拟结果显示,熔滴的轮廓变化和脱落时间与相关试验结果吻合较好;与常规MIG焊相比,在小电流条件下超声-MIG焊熔滴的脱落尺寸相对更小且过渡频率更快,而在大电流的条件下超声-MIG焊熔滴脱落时间和尺寸变化不太明显;超声-MIG焊熔滴脱落时间受超声振幅的影响,超声振幅的增大会在一定程度上使熔滴过渡周期缩短。     

基于Matlab的圆柱齿轮减速器最小中心距优化设计

圆柱齿轮减速器作为一种机械传动装置,其主要作用是降低输入轴的转速并增大机械结构间的转矩,在建筑业、运输业、采矿业等领域都有所运用。[1]为了降低制造成本,提高研发人员的效率,需要对圆柱齿轮减速器中心距进行适宜的优化设计。寻找与优化二级圆柱齿轮减速器最小中心距相关的约束条件并建立对应的数学模型,利用MATLAB中的fmincon函数对数学模型进行优化求解,得到圆柱齿轮减速器的最小中心距。圆柱齿轮减速器最小中心距优化得到的结果符合设计要求。     

基于周期平均值外特性的脉冲MIG焊弧长稳定性研究

通过对脉冲熔化极惰性气体保护(Metal inert gas,MIG)焊脉冲平均电流电压变化率的计算,提出脉冲周期平均值外特性曲线,并对弧焊电源脉冲周期平均值外特性曲线和电弧静态性曲线的动态稳定工作点进行详细分析,得出利用脉冲平均值外特性控制脉冲MIG焊的控制策略。同时运用双闭环控制实现了基于弧压反馈的I/I模式控制数字化弧焊电源,此电源能在送丝速度稳定情况下自适应弧长扰动变化,实现脉冲弧焊过程一脉一滴熔滴过渡。通过弧长阶跃试验表明,脉冲弧焊过程中焊丝熔化速度快速跟踪弧长变化,具有良好的弧长动态调节性能,保持弧长动态稳定,即焊接过程稳定,焊缝成形良好,同时验证了分析过程正确性和设计过程的可行性。     

基于MoldFlow的前保中支架产品开发与应用

以某车型的长玻纤前保中支架产品为研究对象,分析出其影响前保险杠与车身匹配效果的最大贡献量为Z向变形;通过对其注塑成型工艺进行模流分析,并对比模流分析结果,给出最佳的产品结构方案。通过对软模试制产品的测量分析及对注塑工艺的调整优化等对比验证,总结了前保中支架类产品的变形主要影响因素,并最终确定一个最佳的产品结构及工艺优化方案。该结构方案在该前保中支架的正式模开发上进行实施,实际产品得到较好的尺寸效果,对类似产品的结构设计具有指导意义。