基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现

研究了采用CTP技术的凹印雕刻机的运动原理,通过对网线数和网穴角度等关键参数的计算分析,建立了可雕刻任意网穴角度的菱形网点的传动关联模型,设计出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的运动控制卡,并定制适合雕刻系统的多轴电机加减速算法,以保证高速及高精度控制的需要.最后,将该设计方案应用于8KHz的高速凹印制板电子雕刻机,实测雕刻结果的正确性验证了设计方案.     

放电等离子烧结粉末材料的多场耦合有限元模型及其数值模拟

提出了改进的放电等离子烧结粉末材料的有限元模型,该模型实现了温度场、电场和位移场的耦合.考虑到放电等离子烧结的一步成形工艺,将粉末材料的热电性能参数假设为温度和密度的双变量函数.结果表明,在烧结初期,接触电阻在升温过程中起到至关重要的作用;伴随着致密化进程和电流的增大,系统的最大温度区域由石墨冲头末端向粉末内部移动;引入随位移变化的接触热阻和接触电阻有助于描述接触部位的非连续温度场变化;模具热电偶位置处的实测温度和该模型的预测结果基本吻合.     

正向充液变薄拉深工艺的研究

提出了一种称为正向充液变薄拉深的工艺方法。从理论上推导出变薄成形传力区拉应力计算式，并采用软铝车削毛坯进行了正向充液变薄拉深试验。当液压达到了１２０ＭＰａ时，车削铝毛坯的极限变薄拉深系数由０．５减小到０．３，说明正向充液变薄拉深工艺能有效地提高一次变薄拉深成形极限。     

Three-dimensional combined finite-discrete element approach for simulation of single layer powder Compaction process

The application of a combined finite-discrete element modeling approach to simulate the three-dimensional microscopic compaction behavior of single-layer metal powder system was described. The process was treated as a static problem, with kinematical component being neglected. Due to ill condition, Cholesky‘s method failed to solve the system equations, while conjugate gradient method was tried and yielded good results. Deformation of the particles was examined and compared with the results of physical modeling experiments. In both cases, the inner particles were deformed from sphere to polygonal column, with the edges turning from arc to straight line. The edge number of a particle was equal to the number of particles surrounding it. And the experiments show that the ductile metal particles can be densified only by their plastic deformation without the occurrence of rearrangement phenomenon.     

数值模拟在产品认证中的应用研究

以美国ANSI/BIFMAX5.12002标准中对通用办公用椅底座静态强度测试要求为例,采用MSC.Marc对一种铝合金底座进行了有限元数值模拟。在此模拟的基础上,采用正交试验设计方法,研究设计此种底座的三个主要设计参数对底座测试强度的影响规律,并依据此规律进行回归分析,根据分析结果,对此种底座进行结构优化使其在满足测试强度要求的前提下轻量化。     

粉末冶金斜齿轮系统振动频率响应分析

利用有限元法建立包含齿轮副、传动轴、轴承和箱体的齿轮系统完整的动力学模型。使用有限元分析软件 MSC.Nastran计算了在齿轮动态激励下粉末冶金斜齿轮系统的振动响应,并与38CrMoAl刚性齿轮系统进行比较。     

筒形件错距旋压工艺的试验研究

影响错距旋压零件精度的因素很多，本文通过在Ｓｔ５６－９０ＣＮＣ进行薄壁长筒形件试验研究，分析了反旋进给率增大产生缩径的原因，进给率变化对壁厚的影响规律，以及毛坯外端对成形区的约束作用。通过改变进给率成功地控制零件的壁厚和扩径，保证了加工零件的精度。     

筒形件反旋工艺塑性流动刚塑性有限元分析

建立了筒形件反旋工艺平面变形刚塑性有限元分析的力学模型，比较了把反旋工艺视为正挤和本文力学模型条件下的速度场，有限元分析结果与反旋实际条件相符。     

凹印制版雕刻数据同步控制的FPGA实现

对使用硬件描述语言-VerilogHDL来设计PCI总线的方法进行了研究。设计出基于PCI总线的多轴运动控制系统,在某公司的Cyclone系列芯片上实现了从设备模式PCI总线下的简化协议,以满足凹印制版高速雕刻机对大量图像数据传输的要求。采用FPGA(现场可编程门阵列)为主控器。为解决凹印制版雕刻控制中大规模数据在嵌入式系统中高速传输和缓冲处理,提出一种由FPGA和SRAM集成FIFO缓冲存储器的设计方案,通过器件测试平台的测试和验证。使得整个FIFO系统在存储传输中具有较高的速度,集成容量更大的FIFO存储器,大大降低了商业成本,具有较高的灵活性和可重构性。     

基于小波分析的粉末冶金温压齿轮监测系统研究

粉末冶金温压成形技术制造的斜齿轮耐磨性好,成本低,其工作过程产生的振动、噪声具有明显的频带特点.小波分析技术对噪声没有特殊限制、降噪效果好.建立基于虚拟仪器Labview平台齿轮振动信号采集、分析处理系统,对采集的振动信号使用小波分析技术进行实时分析处理,从而对齿轮传动系统进行监测和诊断.