淬硬钢密封槽高效加工工艺研究

分析了动力转向器齿条活塞密封槽磨削工艺易出现的质量问题和采用硬车淬硬钢密封槽工艺的技术难点,提出了一种高效的淬硬钢密封槽加工工艺方案。采用正交试验法设计实验,得到不同工艺参数对刀具寿命的影响规律,并根据分析结果对车削工艺参数进行了优化。实践表明,车削淬硬钢密封槽时切槽刀径向和两侧面切削余量的选择最为关键。采用粗车密封槽,热处理后再精车密封槽的工艺方案不仅能保证加工质量、提高生产效率、降低成本,还绿色环保。该研究为齿条活塞密封槽的车削加工提供了依据,也为其他类似零件的加工提供了可资借鉴的经验。     

基于磁粉制动器的液压系统模拟加载实验研究

为了分析磁粉制动器在变转速液压系统中的加载性能,在液压实验台上设计实验,研究其静、动态加载性能。实验结果表明:磁粉制动器作为加载元件,存在加载死区,工作电压范围内线性度较好,静态加载存在滞环现象;由于存在迟滞现象,开环压力阶跃加载时对应同一加载电压,压力值大小不同;压力闭环加载控制无稳态误差,对于阶跃、正弦和斜坡流量干扰信号的抗扰动能力强。     

一种滚动导轨磨削加工尺寸在线测量仪

针对滚动导轨磨削加工尺寸的在线测量问题,介绍了一种导轨磨削加工尺寸在线测量仪,该仪器以半导体激光器配合光电二极管作工件位置检测器、整体切割的平行弹簧,配合音圈电机作测头驱动器和双电感位移传感器作偏差尺寸检测器,采用相对测量法,配合数据采集卡、工控机和上层控制软件,能对导轨磨削尺寸进行在线检测。     

一种新型垂直扫描白光显微干涉测量仪

研究开发了一种新型垂直扫描白光显微干涉测量仪。基于Linnik显微干涉结构,设计了干涉测量仪的显微干涉系统,介绍了干涉系统的工作原理;设计了Z向一维位移工作台,介绍了其结构和驱动原理;分析了测量仪的工作原理,并采用标准样板对测量仪的测量精度进行了验证。     

大量程纳米级垂直扫描系统研究

研究开发了一种大量程纳米级垂直扫描系统,该系统采用粗/精两级驱动,粗驱动子系统由滑动导轨、直流无刷电机、精密丝杠组成,精驱动子系统由平行平板柔性铰链和压电陶瓷组成。对平行平板柔性铰链进行了力学分析,并推导计算了其固有频率。该垂直扫描系统的粗位移和精位移由同一套激光干涉位移计量系统计量。该垂直扫描系统运动范围为0～40mm,运动分辨率为5nm。     

三维精密位移系统的设计

为满足精密位移的需要,研究开发了一种大行程、纳米级和计量型三维精密位移系统。采用模块化结构设计,即3个方向的驱动机构均采用完全相同的设计结构,分别称为X、Y、Z向一维工作台。位移系统在X、Y、Z3个方向采用粗、精两级驱动,并分别装有计量光栅。各方向粗驱动采用交流伺服电机配合精密丝杠和直线导轨进行,精驱动采用压电陶瓷微位移器配合柔性铰链进行,每个方向的两级驱动共用一套计量光栅,从而保证了位移系统的大行程、纳米级和计量型。介绍了位移系统的结构设计,分析了位移系统的位移分辨率、计量原理以及它的运动性能。实验表明,在40mm位移行程内,X、Y和Z向工作台两级驱动实际位移与设定位移之差分别不超过±0.030、±0.028和±0.033μm,验证了位移系统设计的有效性,为位移系统的设计提供了依据。     

基于CATIA的转向器摇臂轴变厚齿扇参数化建模

建立了变位齿轮渐开线的直角坐标方程,为变位齿轮的参数化建模提供了理论基础。分析了转向器摇臂轴变厚齿扇结构特点,基于CATIA建立变位齿轮渐开线参数化方程,详细介绍了变厚齿扇的参数化三维建模方法,并对转向器电子样机进行了空间分析和运动仿真。该方法建模精度高,非常方便,只需改变相关参数就可以快速获得准确的变厚齿扇模型,为转向器的数字化装配和数控加工提供了依据。     

改进YOLOv5的路面缺陷快速检测方法研究

为了实现路面缺陷的智能快速化检测,对深度学习目标检测算法YOLOv5进行改进,得到的3种检测模型(YOLOv5-A,YOLOv5-C,YOLOv5-AC)均可采用视频检测的方式对路面5类缺陷进行快速检测。采用智能手机和数码相机采集路面缺陷图像并制作数据集,在满足视频检测的需求下,使用K-means算法和1-IoU作为样本距离重新聚类anchor,得到更优的锚框参数;在网络多个结构中引入CBAM注意力机制,增强模型的特征提取能力。实验结果表明,YOLOv5-C算法在训练集上的平均精度达到91.8%,相较于原模型提高1%;YOLOv5-A算法在验证集上的平均精度达到92.7%,相较于原模型提高1.7%;在实际检测效果上,YOLOv5-AC算法在裂缝、破碎板和坑洞的识别准确度上达到89%、62%、90%,相较于原模型提高了45%、4%、5%,且模型的检测速度达到40 FPS。YOLOv5-AC算法具有较高的检测精度和识别速度,一定条件下可以满足在道路缺陷检测中的智能化实时检测需求。     

基于衍射光栅计量系统的非接触轮廓测量位移传感器

聚集检测法是一种非接触轮廓测量方法,但是现有的聚焦检测法采用音圈电机,其测量精度有限.针对此问题,文中提出了一种非接触位移传感器,该传感器基于改进的傅科聚焦检测法,并带有衍射光栅计量系统.通过压电驱动器取代音圈电机驱动,并配合位移计量系统,提高了传感器的测量精度.在表面轮廓采样时,根据聚焦偏差信号,压电驱动器驱动聚焦透镜作垂直运动,使焦点始终在工件表面,同时衍射光栅计量系统测得聚焦透镜的垂直位移并将其作为采样点的轮廓高度.所有采样点的位移显示出被测量表面的整个轮廓,评定软件处理这些位移数据即可获得测量结果.该非接触的位移传感器的分辨率为10 nm.     

一种基于相位光栅干涉微位移传感器的研制

高精度微位移传感器是表面计量技术的关键技术之一.文中介绍了一种低成本、高精度的接触式微位移传感器.该传感器采用平行簧片实现精密直线运动,相位透射型正弦衍射光栅作为计量光栅实现高精密的位移测量.文中分析了其测量原理、光学原理、干涉条纹的光电接收以及辨向、细分.理论分析和实验应用结果表明该传感器垂直分辨率可达到nm级,测量量程为2 mm,可以用于微纳米表面形貌和轮廓的测量.