镍基高温合金喷射液束电解-激光复合加工试验研究

针对镍基高温合金材料激光打孔存在再铸层的缺陷,创新提出了喷射液束电解-激光复合加工方法.基于该加工原理的分析以及激光在电解液中的衰减特性研究,研制了试验系统,并对镍基高温合金GH3044薄片进行了打孔工艺试验.结果表明:应用液压1.5MPa、浓度18%的NaNO2电解液的喷射液束电解-激光复合加工可去除再铸层90%以上.试验证实了喷射液束电解-激光复合加工工艺切实可行,有望在航空发动机叶片气膜孔加工中得到应用.     

自然循环在新型低温传热元件中的性能

针对自然循环与低温热管耦合的新型传热元件稳态特性进行了数值计算.基于一些合理假设,利用一维均相流模型对液氮在自然循环管路中的流动与传热过程进行计算,得到了两相流动中干度沿管程方向的分布,循环流量、干度等参数随外加热负荷变化的规律,以及不同管径对循环流量、干度分布、冷头稳定温度的影响,并与实验结果进行了比较与分析,为优化实验装置提供了理论依据.     

复合进给电解加工机床控制系统设计与测试

为解决航空制造领域复杂零件的加工难题，针对研制的复合进给电解加工机床，开发了基于PC（ personal computer，个人计算机）和PMAC（programmable multi-axles controller，可编程多轴控制器）运动控制卡的开放式数控系统。基于虚拟仪器技术及其开发环境LabVIEW平台，遵循模块化设计思路，采用ActiveX自动化技术和CLF (call library function，调用库函数)节点设计了复合进给电解加工机床控制系统的人机交互界面，通过调用PMAC运动控制卡中的服务程序PmacServer，实现上位机与PMAC运动控制卡之间的功能交互。为了验证该控制系统的可靠性和运行稳定性，使用激光干涉仪进行了实验测试。实验结果显示，该控制系统响应迅速，运行稳定，人机交互界面易于操作；机床运动误差控制在-5~5 μm内，重复定位误差小于2.3 μm，能够满足航空发动机叶片的电解加工精度要求。研究结果在电解加工领域具有重要工程应用价值，可以为新一代高性能电解加工机床的设计提供参考。     

复合防砂筛管割缝激光加工工艺研究

在介绍激光加工原理和数控激光加工机床基础上,分析复合防砂筛管梯形割缝激光加工的工艺方案,并对加工常见质量缺陷及产生原因进行分析。     

涡轮叶片竹节孔冷却通道电解加工实验研究

为了改善发动机的性能,提出了在发动机叶片上加工竹节状冷却孔的方法,以提高冷却效果.针对竹节孔加工的特点,构建了竹节孔电解加工实验系统,该系统包括工具阴极制作模块、夹具模块、电解液模块、运动控制模块和电源模块等.采用电解反拷法制作竹节孔加工工具阴极,并将其应用于竹节孔加工中,加工效率明显提高.同时对实验过程中的各种工艺参数,如加工电压、实验材料、电解液种类对竹节孔成形的影响进行分析,实现竹节孔稳定加工.     

双锥流量计气液两相流空隙率测量研究

设计了一种结构简单、对加工工艺要求较低的双锥流量计,并用于气液两相流参数的测量.提取双锥流量计的差压波动信号的特征值,采用无量纲分析方法建立分相含率的测量模型,通过优化方法获得局部最佳的模型参数.在气液两相流实验装置上开展了实验研究.结果表明,所建立的分相含率测量模型可在一定的空隙率范围内对气液两相流含气率进行有效的测量.     

旋转电极电解线切割加工的电解液喷液流场研究

为解决旋转电极电解线切割加工过程中电解液喷液流场不稳定造成的问题,设计了机床整体结构和电解液喷嘴结构.针对电解液喷嘴内套与外套不同夹角进行了电解液喷液流场仿真.结果表明,锥面角度15°左右最适合旋转电极电解切割加工.     

基于数控加工的熔融沉积成型精度控制

目的 为了提高零件熔融成型精度,提高零件的加工质量.方法 提出基于数控加工的熔融沉积成型精度控制方法,根据零件图纸利用计算机实现加工代码的自动编制,通过熔融沉积成型精度自学习,准确生成熔融沉积成型微调值,进而实现熔融沉积成型精度控制.结果 在相同的测试时间内,设计控制方法的控制偏度系数比对照组的低.结论 设计的控制方法...     

激光视觉方法用于检测齿轮加工误差

齿轮是工业基础零件,其加工精度对设备的整体精度和可靠性有重要的影响。为了提高加工后齿轮的检测速度和检测精度,提出了一种激光测距齿轮齿向精度检测方法,并在此方法基础上研制了齿轮齿向检测系统。利用激光在金属及反光物体方面的测量优势,选用激光作为测量光源,利用激光三角法获得齿轮的测量点位置的相对坐标信息。为了全面获得齿轮各个部位的信息,结合气浮转台的圆周运动和精密电控升降台的升降直线运动,完成对齿轮齿向的数据扫描。为了获得齿轮的绝对坐标值,提出了齿轮齿向测量标定算法,用于计算出传感器与齿轮分度圆之间位置关系,从而进行齿向测量。结果表明,该测量方法能够满足工业中齿轮的高精度无损检测要求,能够完成齿轮精度等级分类要求。本研究所提出的测量方法,可以推广到其他金属反光物体高精度尺寸检测系统中。     

基于炮尾的工艺路线设计专家系统研究

针对炮尾加工工艺复杂且传统工艺规程不能直观反映加工工艺路线等问题,提出一种基于炮尾加工工艺路线专家系统的开发方法.在分析炮尾加工路线的基础上建立加工工艺路线知识库,对其加工工艺进行规律性推理,实现专家系统开发必需的知识库和推理机,并利用专家系统开发工具DEST(Design Expert System Tools)实现炮尾工艺路线设计专家系统的开发.     

新型智能电化学微加工系统的研究

约束刻蚀剂层技术在三维超微图形复制加工的新型技术。本文根据约束刻蚀剂层技术的工艺特点，介绍了约束刻蚀剂层电化学微加工仪器的组成，讨论了具有微力传感的纳米级微定位系统的研究与开发。利用研制 的加工仪器，在半导体GaAs进行刻蚀加工，复制出微孔阵列，其排列周期与模板的微锥阵列的排列周期吻合得很好，同时在铜板上也成功进行了微孔刻蚀加工。     

弹丸初速激光测定系统研究

本文对多普勒雷达测速、天幕靶测速和激光测速的原理进行了对比分析,详述了以89C52单片机为核心的新型激光初速测定仪原理、电路设计和火炮初速推算方法.同时,围绕影响测试精度的因素进行了分析探讨,确定了测定各种火炮初速所需的靶距和第一靶距炮口的最小距离.     

空调检漏氦气提纯循环利用系统的研究

针对空调行业氦气检漏过程存在氦气浪费大的现象研究出一种氦气提纯循环利用系统,该系统利用膜分离技术将空调检漏系统排放的废氦气进行回收提纯,并循环供给低压罐以供给空调检漏系统使用,从而有效减少生产过程中对于氦气的消耗量。     

基于伺服自动聚焦的精密激光位移传感器研究

研究开发了一种低成本、高精度的非接触式激光微位移传感器。该传感器采用光驱内激光头作为探测元件,利用其自动聚焦原理开发了S曲线法,同时提出了一种新的测量方法——自动搜寻法,将这两种方法相结合,用来测量复杂物体表面的面形,既可进行大量程的测量,也可进行较小量程内高分辨率的测量。大量程（1．8mm）内分辨率为2μm,在较小量程（200pm）内可达0．2μm。     

基于激光测距的管壳件圆柱度测量系统

本文设计并实现了一种基于激光位移传感器的管壳类零件圆柱度误差的非接触测量系统.利用电动旋转台带动激光位移传感器在圆柱件内部旋转一圈,即可获得该测量截面的轮廓信息,调整传感器的上下高度即可获得零件多个截面轮廓信息.将测量得到的多个截面数据点投影到XOY平面,根据圆柱度的定义,使用粒子群优化算法,拟合得到包括所有测量截面数...