机械加工精度动态损失模型的研究

在大批量的机械加工过程中，由于加工系统和测量系统具有动态时变特性，导致加工精度不断损失，其总体趋势可用棚状模型来描述，建立了加工精度动态损失的数学模型，并以实例验证了模型的有效性。     

耦合作用下的扁挤压筒有限元分析

由于扁挤压筒同时受到内压，预紧，热载荷作用，因此有必要考虑内压-预紧-热载荷的耦合作用。本文运用ANSYS分析软件，利用物理环境分析法建立了三层套组合式扁挤压筒内压-预紧-热载荷耦合有限元模型。模拟结果表明热应力的存在对扁挤压筒的等效应力分布影响较大，可以有效地降低内层套的最大等效应力值，但是扁挤压筒的应力分布形式并未改变，为进一步优化扁挤压筒结构尺寸、装配条件提供参考。同时表明了物理环境分析法分析耦合效应的可行性。     

基于激光加热的微塑性成形系统的研究

针对难成形微器件的成形要求,研制了基于激光辅助加热的微塑性成形系统.该系统装置将激光直接加载于难成形的微小工件材料表面,利用激光热作用对工件的非接触式加热和热传导,以便实现微温塑性成形.该系统的加工工艺简单,一致性好,易于实现批量化生产.     

基于优劣解距离法⁃灰色关联分析的注射成型质量多目标优化

为提高座厕椅面板注射成型质量,将优劣解距离法（TOPSIS）与灰色关联分析相结合,提出了基于TOPSIS的灰色关联综合评价模型。首先,优化并确定了塑件浇注系统,然后进行正交试验设计,选择模具温度、熔体温度,注射时间、保压压力、保压时间为试验因素,以翘曲变形量、缩痕指数、体积收缩率为评价指标,运用Moldflow软件进行模拟分析;根据正交试验数据,利用基于指标相关性的指标权重确定（CRITIC）法确定了各评价指标权重系数,采用基于TOPSIS的灰色关联综合评价方法,将多目标优化转化为单目标优化问题,获得了塑件的最佳注塑工艺参数组合。结果表明,优化后的塑件体积收缩率降低14.6 %、缩痕指数降低43.3 %,翘曲变形量与优化前基本一致,塑件综合质量显著提高。     

温挤压微成形系统及其数值模拟研究

零件尺寸微型化带来了"尺度效应"等问题,对塑性成形理论、设备和工艺等都提出了更高的要求.针对微挤压中冷热成形的不足,提出了温挤压微成形工艺.在借鉴现有微成形装置的基础上给出了自行设计的温挤压微成形系统,并对其工作原理进行了阐述.为了探索坯料在微挤压筒内的流动行为,利用ABAQUS/Explicit模块对温挤压微成形进行了数值模拟,着重分析了210℃时温挤过程中的应力分布以及不同摩擦条件下金属的流变行为,揭示了不同工艺参数对温挤压微成形规律的影响,从而为其模具优化设计提供科学的理论依据.     

基于遗传算法的工程陶瓷电火花加工技术

工程陶瓷材料硬脆、导电率低,难以获得高效精密的电加工效果.本文针对工程陶瓷电火花加工特点,在分析国内外工程陶瓷电火花加工技术的基础上,提出了基于遗传算法的工程陶瓷电火花加工方法.该方法结合遗传算法、神经网络及模糊控制理论构造了多环式自适应控制系统,在线对加工过程进行断丝预防、加工工艺自适应和加工参数自适应监测与控制,从而为难加工材料实现高效精密的电火花加工提供理论与技术指导.     

基体表面粗糙度对热丝TIG堆焊Inconel625组织和耐腐蚀性能的影响

基体表面粗糙度对堆焊层组织和性能有着深刻的影响。采用热丝TIG在AISI8630表面堆焊Inconel625,研究基体表面粗糙度对堆焊层组织和耐腐蚀性能的影响。应用OM,EDS及SEM等对堆焊层的元素分布以及显微组织进行分析,采用失重法测定堆焊层腐蚀速率。结果表明:随着基体粗糙度值的减小,堆焊过程的陷光效应相应减弱,堆焊稀释率降低。堆焊层中铁元素含量随之减少,显微组织更加细化,分布更加均匀。当基体粗糙度值由12.5μm减小到0.4μm时,堆焊层耐腐蚀性能提高32%。     

三维视觉测量系统平台的软件设计及实现

主要阐述了三维视觉测量系统的软件设计及实现,包括4个部分：图像卡的二次开发、电移台运动控制、图像处理、摄像机标定;利用VC＋＋实现了图像卡的二次开发和电移台运动的实时控制;利用MATLAB强大的矩阵运算能力,与VC＋＋相结合,实现了图像处理和摄像机内外参数的标定;通过实验表明,本系统运行正常,为进一步研究三维视觉自标定、不标定理论和实现在线测量提供了一个好的平台。     

空化水喷丸中空泡云动态演变及靶距优化研究

空化水喷丸是利用空化水射流中空泡云溃灭的能量冲击金属零件表面,使其表面产生强化效果的一种新工艺,但目前靶距选择缺少依据。利用高速相机开展了空化水射流试验,采用帧间差分法(Frame-difference method,FDM)分析了空泡云动态演变规律,得出空泡集中溃灭范围。同时,以2A12铝合金为例,基于不同直径d的喷嘴,进行空化水喷丸验证试验,研究了不同靶距对材料表面性能的作用规律。结果表明,空泡云具有明显的初生-发展-脱落-溃灭的周期性,空泡集中溃灭范围为60d～75d;空化水喷丸的最佳靶距为60d～67.5d,但当d=1.8mm、靶距为120mm时产生过喷现象;提出了根据靶距空化水射流可分为液滴作用区、混合作用区和空化作用区。     

空化水射流的研究进展

空化现象是一种蕴藏着巨大能量的物理与化学现象,它能够影响到生活的方方面面,尤其对水利机械和水利工程的影响最为显著。随着科技的进步,人们越来越意识到空化现象所具有的巨大开发潜力,因而由原先的预防转而利用空化,尤以空化水射流的应用最为广泛。从空化水射流的研究背景着手,阐述了空化水射流在油气开采、生化环保工程、清洗除锈和材料表面改性强化等方面的应用研究进展,也提出了后续的发展方向。