摆动碾压技术的研究现状与发展趋势

摆动碾压技术作为一种先进的渐进式体积成形技术,以其省力、无冲击、模具寿命长、产品精度高、可以实现近净形/净形加工等诸多优点,目前已得到较为广泛的应用。介绍了摆动碾压技术的基本原理,深入分析了其在理论研究方面的现状及存在的问题;总结了当前摆碾工艺所出现的复合化、摆碾铆接、粉末摆碾、振动摆碾等一些新方法和新应用;概述了目前国内外摆碾设备的研发及应用情况;最后指出进一步促进我国摆动碾压技术发展需要努力的几个方向。     

超细分级磨工作原理及机理分析

针对市场对非金属矿物材料的需求,介绍了一种集矿物超细粉碎分级于一体的设备——超细分级磨。通过介绍超细分级磨的工作原理,对其粉碎机理及分级机理进行理论分析。     

一种机械臂末端旋拧工具的设计

针对航天器在轨精细操作应用需求,对螺钉旋拧工具进行了研究,设计了一种适用于空间机械臂自主旋拧螺钉的末端工具。该工具由机械臂末端关节电机驱动旋转,利用电磁铁对螺钉吸附、夹持和释放,通过复位弹簧的压缩和复位实现了对螺钉的随动而不需在旋拧过程中改变机械臂的整体位置和姿态,以臂上力矩传感器实时监测了拧紧力矩。提出了基于智能手眼相机识别与测量的柔顺自适应旋拧方法,并在地面仿真模拟操作中对测量精度和旋拧力矩进行了测试。试验结果表明:所设计的末端旋拧工具机械结构简单,易于操作控制,实现了设计功能,能可靠地对螺钉进行旋拧作业并合理控制拧紧力矩。     

旋板式磁流变减摆器结构设计

为解决传统油液式旋板减摆器存在的结构复杂以及被动调节阻尼力等问题,采用压差与剪切联合作用的工作模式,设计了一款基于磁流变效应原理的旋板式减摆器。首先,依据减摆器的基本要求进行了结构与磁路的设计,再通过建立力矩模型计算该减摆器的阻尼力矩,按照能量等效的原理计算相关参数,并通过黏性当量阻尼系数与厂方提供的数据相比较来衡量性能好坏。最后利用ANSYS Workbench软件对此模型进行三维磁路仿真与运动仿真分析,验证了本设计的合理性,实现智能快速减摆,为以后的结构定型奠定了基础。     

摆輪分度机构的动力分析

分度机构是齿輪磨床的关鍵机构之一。目前許多大中型齿輪磨床的分度机构工作有冲击,长期使用机构零件磨損严重,降低了机床的分度精度。我院研制的Y7150A型齿輪磨床首次采用摆輪机构作为分度机构,较好地从設計上解决了分度机构中存在的問題。一、对分度机构的要求     

骨科手术机器人的协同控制方法

基于力反馈设备,通过引入虚拟约束和力反馈,介绍了能满足颅颌面整复手术需求的人机协同操作控制策略.在机器人可达工作空间内,基于模糊控制算法实现了反馈力的规划.通过对手术操作进行合理的过程规划,在模拟手术实验中实现了所提出的骨科手术机器人的人机协同操作控制策略.最后,设计了一组对比试验,验证了这种协同控制策略有效性和合理性.     

摆振水射流破碎混凝土技术研究

破碎混凝土建筑以往通常采用机械破碎的方法,会生产较大的振动、噪声和粉尘污染。本文提出一种用摆振水射流破碎混凝土的方法,并进行了摆振水射流破碎混凝土的原理分析、摆振水射流系统结构设计、开展摆振水射流破碎混凝土的试验研究,研制出摆振水射流破碎混凝土设备,并计算其破碎的效率和比能。研究结果表明,摆振水射流冲击速度大,具有脉动性及间断加载的动载特性,可以显著增强对混凝土等脆性材料的破碎效果。并且应用本项技术研制开发的设备与国外同类设备的破碎效率水平相当,因此,该方法及设备具有很高的推广应用价值。     

电液比例控制系统在摆丝机上的应用

该文针对摆丝机液压系统中存在的问题,在液压系统中应用电液比例调速阀进行改进设计.电液比例调速阀的应用实现了液压马达速度的自动调节,有效地解决了摆丝机摆丝架的变速运动以及摆丝架无冲击的平稳换向等问题,方便了摆丝机的调试与维修,提高了摆丝机的性能.     

近球壁射流空泡溃灭对微细颗粒破碎效果的影响

为有效解决大规模机械粉体制备中存在的微细颗粒团聚和粉磨极限等问题,采用了空化射流冲击结合磨介研磨的微细颗粒制备方法,并对近球壁空化射流有效冲击破碎颗粒开展了研究。理论分析了近球壁空泡溃灭对微细颗粒的冲击特性,得出了颗粒冲击破碎的有效量纲一距离及临界空泡最大半径;通过空化射流冲击球壁的数值模拟仿真,分析了喷嘴入口压力和靶距对近球壁空泡分布的影响。为验证理论与数值分析结果,开展了基于靶距、转速率、颗粒质量分数和喷嘴数目等多因素的石英砂球磨空化破碎对比实验,实验结果与理论和数值分析结果吻合良好,验证了此方法的有效性。研究结果表明：空化冲击结合磨介研磨微细颗粒的破碎率比单一研磨微细颗粒的破碎率更高;在空化射流入口压力5 MPa下,靶距和转速率是石英砂微细颗粒破碎效果的主要影响因素,其次是喷嘴数目。     

井下动力驱动的旋冲钻井工具设计计算与试验

设计了一种基于井下动力驱动的旋冲钻井工具,实现两种破岩机理相结合,提高整体破岩效果。采用螺杆或涡轮钻具作为旋转动力源,利用由一对空间凸轮机构组成的冲击发生机构带动上凸轮及其他从动件上行,下行的过程中,从动件冲击下凸轮,下凸轮将冲击能传递给钻头,实现对岩石的体积破碎。利用Solidworks Premium 2012软件计算了空间凸轮机构在不同载荷作用下的应力分布情况,上凸轮和下凸轮在承受最大设计载荷时的安全系数分别为3.69和2.36,均大于需用安全系数,设计安全可靠。工具冲击性能测试得到了冲击力、冲击频率与钻压、排量之前的关系,试验结果表明,其动力特性参数满足现场复合钻进工况要求。进行了现场试验,该工具具有较好的提速效果,同比提速40%以上。