柔性研磨回转体去毛刺技术

研制了一种去除回转体机械零件棱边和毛刺的设备，该设备将金刚砂制成半流体状砂浆，当回转体机械零件在砂浆中高速旋转时，其上的棱边和毛刺与砂粒高速碰撞，将棱边磨成圆弧面，尖角磨成球面，而曲率半径大的表面磨削量极其微小．并与砂轮齿轮倒角技术进行了对比，总结出了柔性研磨回转体去毛刺技术的优点．     

毛刺及棱边质量形貌自动检测系统

在给定毛刺及棱边质量检测多数的基础上，运用传感器技术和计算机技术，开发研究了一种适用于精密零件毛刺及棱边质量自动检测的系统，并给出了毛刺质量的分析结果。     

阀芯棱边磁力研磨去毛刺工艺的研究

根据磁力研磨法的工作原理,研制了阀芯棱边毛刺实验装置,并通过实验分析了各种因素对去毛刺效率、工件表面粗糙度以及工件形状误差的影响,结果表明,利用磁力研磨法能够有效地去除芯棱边毛刺,且保持适宜的棱边圆角半径。     

响应面模型在艇型多目标优化中的应用

针对潜器的艇型优化,研究了试验设计、响应面模型技术和多目标优化算法.选择了决定回转体艇型的6个参数,将阻力数值计算结果进行数据回归,建立阻力、体积与型值的二阶多项式响应面模型.然后将阻力最小与体积最大作为回转体艇型优化的两个目标,研究了多目标遗传算法,并给出了 Pareto 最优解集.结果表明,在艇型优化过程中采用近似...     

机械零件去毛刺工艺的现状与发展

本文简要阐述了机械零件加工过程中毛刺危害与形成原因 ,毛刺的预防措施 ,去毛刺工艺及发展趋势。     

某增雨火箭炮回转体的结构分析与优化

为实现某增雨火箭炮回转体的结构优化设计,文中基于某增雨火箭炮的显示动力学有限元模型,分析了火箭炮在极限工况下回转体的刚度、强度.以增雨火箭炮回转体的总质量为目标函数,回转体各部分的厚度为设计变量,材料的刚度和强度为约束条件,选取火箭炮发射过程中回转体底座尺寸作为设计变量,运用快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)对增雨火箭炮回转体进行了结构优化,得到了回转体最优尺寸参数.结果表明:优化后的回转体底座在火箭炮发射方位角为0°,高低角为45°极限工况下,底座最大应力为281.3 MPa,小于增雨火箭炮回转体的材料许用应力356 MPa,底座最大应变为1.275×10~(-4),在保证回转体底座刚度、强度前提下提高了材料的利用率.     

运动参数对回转体倾斜入水流场特性影响

为分析回转体低速倾斜入水过程中入水空泡形态及流体动力特性演化规律,基于Fluent流体计算平台,并利用动网格技术,针对小型回转体以不同入水速度和入水角度的倾斜入水过程开展数值仿真研究.数值仿真结果与试验结果良好一致性,证明了文中数值仿真方法的正确性与有效性.基于该数值仿真方法,针对不同入水速度和不同入水角度回转体低速倾斜入水过程流场特性进行分析.数值计算结果表明:在距离自由液面相同位置处,回转体倾斜入水产生所产生的入水空泡,其直径随着入水速度的增加而小幅增大,随着入水角度的增加而减小;入水速度对流场中压力分布规律有较大影响,在同一入水深度处不同入水速度回转体入水过程中流场的最大压力随着入水速度的增加而增大;入水角度对回转体附近流域的最大压力影响较小,但最小压力随着回转体入水角度的增加而增大;不同入水角度回转体,母线压力峰值位置随着入水角度的增加而逐渐向母线右端点偏移,但其值差别较小;不同入水速度回转体其阻力系数峰值差别不大,不同入水角度阻力系数峰值随着入水角度的增加而增大,但稳定后的阻力系数值随着入水速度的增加而减小.     

带空化器回转体空化流场研究

为深入研究绕带空化器回转体的空化流场结构,采用试验和数值模拟的方法对带不同尺度空化器回转体的空化流动进行了研究。运用高速全流场流动显示技术获得了不同空化数下绕回转体的空泡形态,运用粒子图像测速技术(DPIV)测量了相应工况下流场的时均速度和时均涡量分布。研究结果表明:空化器尺度对绕回转体空化流动有重要影响,对于自然空化,不同尺度空化器初生空化数不同,空化器越大越有利于空化的产生,并有利于空泡的发展;对于通气空化,在相同通气率下,绕小尺度空化器回转体产生的空泡长度大于绕大尺度空化器回转体的泡长,且绕小尺度空化器回转体容易达到稳定的超空泡状态。这是由于在大空化器后部流动分离明显,存在更加复杂的漩涡运动,从而不容易产生稳定的空泡。在相同通气率和傅汝德数下,绕带不同空化器的回转体形成的空泡形态不同,空泡的脱落方式和周期也不同。     

基于VOF模型的结构物出水过程数值模拟

基于通用计算流体力学软件Fluent的VOF(volume of fluid)模型,求解粘性Navier-Stokes方程、Realizableκ-ε湍流模型,并运用动网格技术控制结构物的运动,得到了钝头回转体在出水过程中的压力场、速度矢量场和涡量分布。分析了回转体所受的流体力、顶部压力系数以及所带水分的变化情况,通过与实验结果进行对比,表明了数值模拟的准确性,为钝头回转体出水过程的深入研究打下基础。     

头型对回转体非定常空化流动特性影响的实验研究

为了研究绕不同头型回转体的空穴发展特性,采用高速录像技术分别观察了绕平头和半锥角为45°的锥头回转体在不同空化数下的形态特征,应用粒子测速系统(PIV)测量了其速度、涡量及湍流脉动等分布情况。研究表明,相比于锥头回转体,同一空化数条件下,平头回转体的空穴最大尺度较大,且其随空化数的变化率亦较大;平头回转体空穴在发展的过程中表现为大尺度空泡团的融合、脱落及溃灭,表现较大的脉动,锥头回转体则为小尺度空穴的溃灭及再融合进而溃灭,空穴的脉动较小;空穴区域对应于低速高脉动区域;随着空化数的减小,速度分布趋于均匀,空穴内部流动脉动增强,高湍动能区域逐渐增大。     

Burr Contour Recognition and Coordinates Sequence Real-Time Generation for Robotic Deburring Efficiency Optimization

毛刺轮廓识别和坐标顺序实时生成下的机器人去毛刺效率优化

熊仁涛¹,赖增亮¹,管贻生¹,杨宇峰²,蔡传武²

（1. 广东工业大学 机电工程学院,广州 510006;

2. 佛山博文机器人自动化科技有限公司,佛山 528237）

创新点说明：

1） 提出一种基于视觉的毛刺轮廓识别方法;

2） 将毛刺轮廓坐标按照标准工件闭环轮廓去毛刺加工顺序实时生成;

3） 通过调整去毛刺速度提高机器人去毛刺的效率。

研究目的：

提供一种高精度和高效率的机器人自动化去毛刺技术和装备,解决现代机械制造行业中存在的加工精度差和去毛刺效率低的问题,包括但不限于机器人去毛刺、抛光打磨、焊缝处理、喷涂等机器人自动化作业。

研究方法：

1）基于局部可变形模板匹配算法,将标准工件轮廓与待加工工件轮廓进行配准;

2）计算两轮廓之间逐点像素距离,基于设定的距离阈值将毛刺大小划分为不同的量级;

3） 将毛刺轮廓坐标映射到标准工件轮廓中,实时生成机器人去毛刺闭环加工路径顺序;

4） 基于毛刺大小量化信息,实时调整机器人去毛刺的速度。

研究结果：

1）针对具有随机形变的工件,基于局部可变形模板匹配算法可以获得高的轮廓匹配度;

2） 在X和Y方向上,对毛刺轮廓坐标进行排序,可以生成与标准工件轮廓去毛刺路径一致的加工顺序;

3） 基于毛刺大小量化信息,可以实时调整机器人去毛刺的速度。

结 论：

基于视觉的提高机器人去毛刺效率的方法,相比传统离线编程去毛刺,去毛刺效率提高了13.53%。

关键词：机器人去毛刺;装配精度;轮廓识别;模板匹配;去毛刺效率

     

自动化电解去内交叉孔毛刺过程的仿真与实验

针对零件内部交叉孔相贯线处的毛刺去除困难的现状,利用电解加工的原理,采用插孔固定阴极式的电极布局形式,提出基于电流检测的自动电解去毛刺的方法.建立电解去毛刺的数学模型,用仿真和实验研究电解去毛刺过程中加工间隙、加工电压及加工时间对毛刺去除的影响,分析去毛刺过程中电流密度随时间的变化规律.在该电极布局形式下,毛刺与工件间的平均电流随着毛刺的去除逐渐下降,且电流曲线的斜率在毛刺完全去除后趋近于0.以此作为去除过程是否完成的判断依据,研制了自动电解去毛刺的控制系统并完成了自动化去毛刺实验.实验结果表明:该方法能够有效地对毛刺大小进行判断,可以控制加工时间进行精确的毛刺去除,成本低、安全可靠.     

铝合金轮毂激光去毛刺工艺

为了高效去除汽车铝合金轮毂边缘的毛刺,利用2 k W光纤激光加工系统对铝合金轮毂进行去毛刺工艺研究,确定了最佳工艺参数.通过光学显微镜对轮毂横断面的宏观形貌进行表征.结果表明,当激光束从轮毂内侧进行扫描时,轮毂的毛刺完全被去除,原有尖边受激光处理后形成了R=0.5 mm的圆角.当激光束由外侧进行扫描且激光的入射角较小时,熔融区域的宽度较小.当离焦量为0 mm时,毛刺的去除效果较好.激光束的扫描速度对毛刺的去除效果影响不大.相比激光的内侧扫描,激光在外侧扫描时熔融区域的宽度较大.     

喷粉微细加工技术的应用

喷粉微加工技术是对硬脆材料进行微细加工的一种非常有潜力的加工方法.喷粉加工是基于传统的喷砂技术发展起来的一种加工硬脆材料的新技术,具有环境好、无热影响区、无火花、成本低等优点,对硬脆材料的精密微细加工特别是对复杂的三维微细结构的加工非常有效.本文介绍了喷粉加工技术的基本原理、加工过程和应用.     

Modeling Notch Wear of Ceramic Tool in High Speed Machining of Nickel-based Superalloy

On the basis of theoretical analyses and calculations of high speed continuous impact force and tool notch surface temperature acted upon by burr and serrated chip edge, a notch wear model of low stress value and temperature impact fatigue was established. Saw-tooth-shaped burr and fin-shaped chip edge continuously impacts the rake face and flank face at high speed and high fre-quency, which results in a V-shaped notch wear. An experiment was done to validate that the saw-tooth-shaped burr does affect the n...     

聚丙烯酸酯乳液在水利工程中的应用

聚丙烯酸酯乳液是一种高分子聚合物的水分散体,加入水泥砂浆后成为聚合物砂浆.介绍了聚合物砂浆的特点.原材料及技术指标要求,阐述了鹤岗市5#水库溢洪道应用聚合物砂浆进行整修加固的施工工艺及喷射方法.     

齿轮齿形切削加工中的毛刺生成机理

基于切削加工中切削刃附近被加工材料的变形特性，指出几种典型的毛刺生成过程及其影响因素。应用这些规律并结合实际加工条件，对齿轮齿形切削加工中的毛刺生成机理及其形貌特征进行分析，以便为齿轮毛刺去除加工及控制毛刺的生成提供依据。     

Modeling notch wear of ceramic tool in high speed machining of Nickel-based superalloy

On the basis of theoretical analyses and calculations of high speed continuous impact force and tool notch surface temperature acted upon by burr and serrated chip edge, a notch wear model of low stress value and temperature impact fatigue was established. Saw-tooth-shaped burr and fin-shaped chip edge continuously impacts the rake face and flank face at high speed and high frequency, which results in a V-shaped notch wear. An experiment was done to validate that the saw-tooth-shaped burr does affect the notch wear. This model can be utilized to solve reasonably many problems that cannot be explained by any other theoretical assumptions.