电沉积镍涂层的冲压成形极限右边分析与预测

基于材料实际应力应变曲线,运用多项式拟合法计算了涂层薄板的成形极限。对冲压过程中涂层薄板的等效应力和等效应变进行了推导,通过求解Swift分散颈缩失稳条件的非线性方程得到了冲压成形极限的第一主应变,获得了涂层薄板的成形极限右边曲线。计算发现,涂层厚度、基体厚向异性指数对涂层薄板的成形极限有显著影响,镍涂层的成形性能低于钢基体的成形性能,并且基于实际应力应变曲线的涂层薄板的成形极限低于传统方法计算的成形极限。     

基于韧性断裂准则用有限元方法预测镍涂层薄钢板的成形极限

首先通过拉伸试验,得到了镍涂层薄钢板和低碳钢薄板的材料参数,然后利用有限元软件Abaqus/Explicit对镍涂层薄钢板的冲压成形过程进行了有限元模拟,得到了涂层和基体在冲压变形过程中的应力、应变以及断裂的初始位置及厚度分布,并通过Oyane韧性断裂准则预测了镍涂层薄钢板的成形极限;并将韧性断裂准则的理论计算、试验结果与有限元计算结果进行对比。结果表明:Oyane韧性断裂准则能够较好地预测镍涂层薄板的成形极限和失效的初始位置,预测值与试验值相差较小。     

极片涂布工艺参数与涂层湿厚度关系的数值模拟

为探究锂电池极片涂布工艺参数与浆料涂层湿厚度之间的定量关系,基于Volume of Fluid(VOF)方法建立了狭缝挤压式涂布外流场的数值计算模型,分析了锂电池浆料微观流动过程及涂布缺陷形成原因,运用Minitab软件设计了三因子两水平的全因子仿真试验,讨论了基材运动速度、涂布间隙和入口流速对浆料涂层湿厚度的影响规律.仿真结果表明,在一定工艺参数范围内可获得稳定均匀的涂层,否则会产生涂布缺陷,其中基材运动速度和入口流速为涂层湿厚度主要影响因素,建立的数学模型在仿真试验条件下可预测湿涂层的厚度,为锂电池极片涂布工艺参数的优化提供理论支持.     

面曝光快速成形系统中涂层技术的研究

针对面曝光快速成形系统对涂层工艺的要求,设计了一种浸入式涂层系统。该系统由步进电动机、丝杠、刮刀、导轨等组成。为了研究涂层参数对涂层性能的影响,建立了涂层厚度模型,通过试验比较同一涂层参数取不同值时涂层厚度的变化规律。试验结果表明:涂层厚度随刮刀间隙及刮削次数的增大而增大;涂层厚度随刮削速度的增大而减小。为了观察涂层厚度是否随制件高度的增加而变化,制作了高40 mm的台阶制件并测量其涂层厚度。测量结果表明:在所设计的浸入式涂层系统中,涂层厚度不随制件高度的增加呈现明显的变化趋势。     

动态优化刮刀速度的新型涂层工艺

为提高活塞式无扰动涂层工艺的涂层质量,针对高分辨率激光快速成形系统涂层工艺中存在的涂层厚度随制件高度增加而变厚的问题,提出在制作过程中动态优化刮刀速度的涂层方法。研究刮刀速度、制件高度对涂层厚度的影响。采用面响应法,建立涂层厚度误差关于制件高度及刮刀速度的数学模型。根据该模型,在制作过程中随制件高度的变化,动态优化刮刀速度,实现涂层厚度均匀化。验证试验结果表明：与普通涂层工艺相比,新型涂层工艺将涂层厚度偏差由27 μm降为6.9 μm,解决了涂层厚度随制件高度增加而变厚的问题,实现涂层厚度的均匀化,提高堆积方向的制作精度。该涂层工艺也可应用于普通光固化激光快速成形系统中,解决制作陷阱结构时涂层厚度随制件高度变厚问题,因此该工艺对于光固化快速成形技术中提高堆积方向制作精度具有重要意义。     

基于实际应力-应变曲线的电沉积镍涂层的冲压成形极限

基于Hill集中失稳理论推导出了冲压成形过程中涂层与基体的应力-应变方程,通过求解非线性方程计算出各主应变。依据实验数据采用多项式拟合法拟合了材料的应力-应变曲线,对电沉积镍涂层的冲压成形极限的左边进行了计算,并和应变硬化曲线求得的成形极限进行了比较。计算结果表明,用多项式拟合法求得的电沉积镍涂层的成形极限安全区域比用应变硬化曲线求得的安全区域要高,基体厚向异性、涂层厚度和基体厚度对板料成形极限左边影响不大。     

基于回弹补偿的TC4钛合金薄板多工步压制成形参数优化设计

针对TC4钛合金薄板多工步压制成形参数设计优化问题,为使板料能够高效精确地压制成形,分析了TC4钛合金薄板压制成形工艺的成形过程和板料回弹的形成机理,建立了压制过程数学模型和板料回弹数学模型。为获得满足回弹控制准则、减薄控制准则和厚度偏差控制准则的TC4钛合金薄板多工步压制成形优化成形参数,构建了板料回弹控制准则、减薄控制准则、厚度偏差控制准则,提出了基于回弹补偿的TC4钛合金薄板多工步压制成形参数设计方法,建立了基于回弹补偿的TC4钛合金薄板多工步压制成形参数优化流程,以某型号大管径特种圆管的多工步压制成形为例,验证了所提方法的正确性和有效性。     

冲压成形薄板厚度变化与回弹量工程估算

研究了忽略薄板厚度变化对有限元仿真计算时间和计算结果的影响 ,得到薄板冲压成形过程中压边力和材料特性与薄板回弹量的关系曲线     

基于SPH的平面曲线铝合金薄板滚压成形数值仿真与试验研究

滚边压合是实现车身门盖件内外板高质量连接的装配工艺，其成形机理及质量预测一直是关注的重点。为定量揭示胶黏剂对轻质薄板成形的影响机理，引入光滑粒子法（Smoothed particle hydrodynamics，SPH）模拟胶黏剂，建立能满足工程实际的预测模型，并与传统欧拉法（Euler）进行了对比，验证了方法的可行性。以典型曲线轮廓结构为研究对象，采用有限元法（Finite element method，FEM）模拟铝合金薄板，建立SPH-FEM耦合的数值模型，对含胶滚压过程进行仿真，并通过试验进行了验证。然后，采用响应面法建立了胶层黏度、挤压速度和胶层厚度参数对成形质量交互影响的数学模型。研究表明，与无胶层相对比，有胶层的外板缩进值和最大塑性变形降低。胶层厚度对成形质量的影响显著，胶层黏度次之，滚压速度相对较小。基于SPH的建模方法解决了含胶滚压成形难以量化的问题，为工艺优化和提升制造精度提供了重要的理论依据。     

个性化钛合金颅骨修复体成形仿真

针对钛合金颅骨修复体的数字化制造，依据实际成形条件建立有限元模型，采用薄板成形数值模拟技术对颅骨修复体的成形过程进行仿真，从而事先预测可能出现的缺陷(拉裂、起皱与回弹等)，优化调整冲压工艺参数。实践表明，利用仿真结果指导实际制造过程，大大提高了修复体成形的一次成功率，可消除成形的不确定性，保证个性化制造的成形质量。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.