激光板料成形技术的研究及应用

金属板料激光成形技术是近年来出现的一种先进柔性加工技术.分别介绍了激光热应力成形、激光冲击成形(LSF)和激光喷丸成形(LPF)的成形机理,分析了成形的主要影响因素.影响这三种激光成形方式的因素主要有:激光参数、扫描轨迹、材料性质、板料几何参数和约束边界条件等.分别从机理、工艺参数、成形工艺等方面分析了这三种板料激光成形的技术特点.最后,对这三种激光板料成形技术的应用前景进行了展望,并指出激光板料成形技术在成形的精确控制及成形复杂件方面存在的一些尚待解决的关键问题.     

激光微成形技术的研究及应用

激光微成形作为一种柔性精密加工技术已经成为微塑性成形领域的研究热点,其成形的材料广和效果高,能在一定程度上克服传统微塑性成形中的尺寸效应.分别阐述了激光微弯曲成形、激光微冲击成形和激光辅助加热微成形等几种典型的微成形技术,分析了各自的加工机理及技术特点,讨论影响成形精度的主要因素,介绍了国内外激光微成形技术在精密成形和精确校形方面的应用研究进展,最后展望了激光微成形技术的发展前景.     

激光熔覆成形技术的研究进展

激光熔覆成形技术是近年来发展起来的一种新型的先进制造技术.该技术将激光熔覆表面强化技术和快速原型制造技术相结合,具有成形零件复杂、结构优化、组织性能优良、加工材料范围广泛、柔性化程度高、能实现梯度功能和无模近终成形等独特优点,可广泛应用于复杂零件的直接制造和修复,具有广阔的应用前景.介绍激光熔覆成形技术的原理、特点和应用,从几种典型激光熔覆成形系统、成形零件组织性能研究、温度场数值模拟、成形过程检测与控制和成形过程残余应力和裂纹产生的原因及对策等方面对激光熔覆成形技术的研究进展进行综述,指出该技术存在的问题,并对其发展方向进行预测和展望.激光熔覆成形技术在硬件系统、工艺研究和熔池检测与控制等方面都取得了可喜的进步,但成形精度和裂纹仍然是该技术领域非常棘手的问题,有待进一步突破.     

激光选区熔化成形TC4钛合金显微组织与性能的研究进展

激光选区熔化技术是在精密复杂零部件制备方面应用较广的激光增材制造技术之一,可实现复杂零件的近净成形。从成形工艺参数和固溶时效处理两方面,对现阶段激光选区熔化成形TC4合金显微组织及力学性能控制的研究进展进行了综述,并对其后续发展方向进行了展望。     

数字孪生驱动的金属选择性激光熔融成形过程在线监控

由激光熔融过程的极热极冷特性造成的成形零件质量缺陷一直阻碍着选择性激光熔融技术的广泛应用,为制造出高质量的零件,提出一种数字孪生驱动的金属选择性激光熔融成形过程在线监控方法,应用该方法建立智能成形系统并进行案例分析.基于粉末熔融过程的物理和虚拟建模、过程在线监测和大数据分析,构建了包括设备层、数据转换层、网络层、控制层...     

金属零件激光直接快速成形技术的研究(下)——国内篇

金属零件激光多层熔覆直接快速成形技术是目前快速成形领域的研究热点,本文系统介绍了国内外激光熔覆直接快速制造技术成形工艺的最新研究进展。研究表明,金属零件激光熔覆直接快速成形工艺具有常规制造方法无法比拟的优势,有着广阔的发展前景。     

测头自动检测系统在激光冲击成形中的应用

激光冲击成形是一个受多因素影响的过程,在开环控制条件下,工艺条件改变时,成形系统不能做出适当的调整,因而无法获得期望的成形效果。为了解决这个问题,通过不断地调整加工工艺,最终获得了几何性能(尺寸精度、表面粗糙度)和力学性能达到设计要求的三维实体工件,从激光冲击成形使用自动检测系统的必要性出发,介绍了自动检测系统的组成,触发式测头自动检测系统的工作原理,及其在激光冲击成形中的工作过程。     

金属板料激光无模成形技术研究的现状

金属板料激光无模成形是一种先进柔性制造技术,它包括激光热应力成形、激光冲击成形二种方法,本文分别介绍它们研究的现状、机理、特点,同时也指出其存在的问题。     

激光快速成形系统控制模块的研发与实现

激光直接快速成形是一项融合了快速原型和激光加工的先进制造技术。该技术能在无需工模具的情况下,在计算机三维实体模型的驱动下利用激光熔覆原理逐层堆积加工金属零件。在激光快速成形系统的组成模块中,计算机控制模块在实现系统智能化和自动化方面起着至关重要的作用。该模块可以分为硬件和软件两大组成部分。硬件结构主要由工控计算机、电机和运动控制卡组成,软件结构则为具有图形用户界面的系统应用程序。硬件和软件组成部分协调工作,由此灵活控制整个激光成形系统。     

金属板料激光无模成形技术研究的现状

金属板料激光无模成形是一种先进柔性制造技术,它包括激光热应力成形、激光冲击成形二种方法,本文分别介绍它们研究的现状、机理、特点,同时也指出其存在的问题.     

选择性激光烧结粉床表面温度测量的误差分析与补偿方法研究

选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)成形过程中,粉末温度是决定制件精度、质量的重要因素之一。过去我们分别采用了热电偶、红外测温仪测温,但由于粉末厚度为0.1-0.5 mm,并且粉末随粉床下降而下降,上面又由铺粉辊铺上新的粉末,导致测温效果都不太理想。为此,我们研究了影响两者测量温度误差的主要因素,并给出了补偿方法,应用于华中科技大学快速成形中心开发的HRPS-ⅢA粉末烧结系统中,取得了良好的效果。     

基于AHP-NSGA-Ⅲ的车辆悬架预瞄最优控制研究

针对车辆主动悬架线性二次最优控制存在的权值系数确定问题,提出了一种结合主客观性能评价的权值系数选择方法---层次分析-三代遗传算法。利用层次分析法确定变量范围,以6个主动控制悬架性能指标为目标函数,利用三代遗传算法进行多目标优化并以控制力作为限制条件筛选出最优解。以半车模型为例,结合前轮预瞄信息与卡尔曼估计器估计的状态变量,设计预瞄最优控制器,并采用虚拟激励法直接在频域范围内进行求解。仿真结果表明,所提出的控制策略可改善车辆的乘坐舒适性。     

基于STM32嵌入式模糊PID步进电机控制系统的设计

设计了一种基于STM 32处理器的步进电机控制系统。以自整定模糊PID控制理论为基础,阐述了μC/O S-Ⅲ嵌入式实时操作系统在STM 32处理器上的移植及应用。设计出具有良好人机交互界面的步进电机控制器。首先介绍了整个控制系统的硬件构成,然后分析了模糊PID的控制原理及算法的实现,最后给出了控制系统的软件设计方案。     

基于PMAC的开放式数控系统在全自动打胶机中的应用

本文分析了全自动打胶机的功能和控制要求，介绍了以PMAC（Programmable Multi-axes Controller）多轴运动控制卡和工控机组成的开放式数控系统，及其在全自动打胶机上的应用，包括硬件方案、控制程序设计、上位界面设计等，系统采用了灵活的控制方式，驱动系统既有交流伺服电机驱动，又有步进电机驱动，可控轴多达十轴，实现了对整个打胶机的低成本自动控制。     

大型中频弯管机CAD系统的研制

本文介绍了中频弯管机床计算机辅助设计系统CADSIPB（Computer Aided-Design System for the Induction Pipe Bonder）。采用高级语言—数据库—绘图软件互为一体的新技术研制成功的含设计计算、工程绘图及系列化设计在内的应用系统,可以极大地提高大型中频弯管机的设计效率和质量。     

锅炉补给水处理控制系统的设计优化

本文主要介绍了威海三期锅炉补给水系统工艺流程及其控制系统的框架结构,并对控制系统的硬件构成和网络结构进行了重点分析。同时也在系统电源设计、仪表选型、防腐要求等方面提出了一些思路和见解。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定畜禽肉制品中八种砷形态化合物

建立了畜禽肉制品中三价砷［As(Ⅲ)］、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、五价砷［As(Ⅴ)］、阿散酸(p-ASA)、 洛克沙砷(ROX)、4-羟基苯砷酸(4-HPAA)和4-硝基苯砷酸(4-NPAA)等砷形态化合物的高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)分析方法。以甲醇-水(1∶1,V/V)作为提取剂,采用超声水浴对样品进行前处理,选取Dionex IonPac AS14 阴离子交换柱作为分析柱,50 mmol/L (NH₄)₂HPO₄(pH 7.3)为流动相,对畜禽肉制品中的砷形态化合物进行分析测定。结果表明,8种砷形态化合物的线性范围为1~300 μg/L,相关系数(R²)均大于0.999,检出限为0.1~0.5 μg/L。以精密度考察方法重现性,相对标准偏差（RSD）均小于5%,方法加标回收率在80.8%~105.7%之间。通过对实际样品的分析测定,发现在畜禽肉制品中的有机砷制剂主要为三价砷阿散酸和洛克沙砷,另外还有一种未知的砷化合物,有待进一步研究确认。     

双相钢变形模型的计算机仿真

对双相钢的变形模型进行了计算机仿真。为了采用DDSⅢ动态仿真语言设计仿真程序,在原数学模型中,引入了一个初值为零的伪常微分方程,也可采用取消源程序中与积分有关的部分语句的方法。前一种方法具有普遍意义。仿真结果表明：用马氏体体积分数对双相钢的均匀真应变作图可更好地反映双相钢中各组份相的性能对双相钢均匀真应变的影响。对一些文献中矛盾的结果进行了解释,提出了改善双相钢匀真应变的途径。     

综合定量反馈理论与特征结构配置的飞行控制系统优化设计

定量反馈理论(QFT)是一种新颖的频率域鲁棒控制技术,在N ichols图上开展分析与设计。针对大包线范围内系统模型变化大的特点,可采用QFT设计横航向控制器。由于QFT主要针对单输入单输出(SISO)系统进行分析,因此首先应采用特征结构配置(EA)理论将无人机的横航向模态进行近似解耦,将多输入多输出(M IMO)系统转化为SISO系统,再采用QFT进行控制系统设计。本文将两种控制方法结合起来,构成综合优化飞行控制方法,针对某型无人机包线范围内选取的18个状态点组成的控制对象模板进行控制设计,并进行非线性仿真。仿真结果表明设计的控制器使得无人机在全包线范围内具有较好的性能和鲁棒稳定性。     

大口径N41型激光钕玻璃的小信号增益

比较了国内外高功率激光钕玻璃的主要性质及发展状态,重点分析了中国科学院上海光学精密机械研究所近年来研制的大口径N41型激光钕玻璃的物理性能及其在400mm口径片状放大器系统中的增益特性。利用优化片状放大器技术方案,测定了N41钕玻璃与N31~42钕玻璃的小信号净增益系数和大口径增益均匀性。实验显示,在相同测试条件下,N41型钕玻璃的某些关键性能参数优于N31型钕玻璃;在相同抽运条件下,N41钕玻璃和N31钕玻璃的平均小信号净增益系数分别达到5.3%和5.16%,远优于神光-Ⅲ主机N31~35钕玻璃的在线测试结果;385mm口径内N41钕玻璃增益均匀性为1.085∶1,N41钕玻璃的包边性能满足装置使用要求。结果表明:新型N41钕玻璃的增益性能较N31钕玻璃有了显著提升,在放大器结构优化的条件下,可满足下一代ICF激光驱动系统的需求。