多零件轴孔精密过盈装配

为了实现多圆环零件的高精度轴孔过盈配合装配,研制了基于力传感器、光栅尺和工业内窥镜的精密装配及检测系统.设计了柔顺夹持机构,克服了被装配零件与模具装配孔之间的径向定位偏差所引起装配卡阻,提出了装配力/刚度位置补偿方法,在被装配零件外径有10μm制造公差的情况下实现了精确定位.对狭小无照明空间内零件的在线检测,应用内窥镜解耦视觉检测方法,通过控制内窥镜移动的光栅尺的位置信息和采集到的图像信息获得被装配环片的精确位置信息.装配和检测实验表明:圆环零件装配的误差在-9.4～6.1μm之间,内窥镜检测的不确定度在-1.7～8.2μm之间.所研制的系统能够满足圆环类零件的精密装配及检测要求.     

基于径向基神经网络的螺杆泵转速设定方法

为了研究受多种因素影响的螺杆泵转速控制系统,提出一种基于径向基神经网络的螺杆泵转速设定方法.利用径向基函数(RBF)神经网络对螺杆泵转速进行分析及预测,通过对螺杆泵的历史数据分析处理,得到螺杆泵转速的时间序列.将时间序列视为一个从输入到输出的非线性映射,并引入RBF神经网络来进行非线性映射的逼近.通过对网络进行学习与训练仿真实验,并与BP神经网络预测结果对比,表明应用RBF神经网络对螺杆泵转速进行短期预测精度更高、效果更好.该神经网络结构简单,非线性逼近能力强,通过对非样本点数据的实验验证,证明了该系统的可行性,具有一定的实用价值.     

图像椒盐噪声的分阶段中值滤波算法

针对自适应中值滤波算法的缺陷---对高密度椒盐噪声图像滤波后留下黑色斑块,提出了一种分阶段中值滤波算法。该算法对图像执行两次小窗口的滤波操作,相较于采用较大窗口的滤波,其在有效去除噪声的同时降低了结果图像的模糊程度。先对所有噪声点进行一次中值滤波消除了盐粒噪声,再用窗口内非噪声点的灰度中值代替胡椒噪声点的灰度值以去除黑色斑块。最后的仿真实验结果表明,本文算法既有像自适应中值算法一样滤除低密度椒盐噪声的良好性能,又有对高密度椒盐噪声图像的降噪能力。     

激光辅助纳米压印填充过程有限元分析

随着光刻技术的发展,电子器件的尺寸越来越小,已经进入纳米量级.几十年来,光学光刻技术在半导体加工图形转移的过程中一直扮演着重要角色,纳米压印技术以产量高、成本低、工艺流程简单的优点逐渐在图形转移技术中崭露头角.介绍了一种新型的激光辅助纳米压印技术,基于有限元方法并借助ANSYS软件对压印过程中二维的熔融层填充过程进行模拟.Si基板在激光作用下形成熔融层时,采用Mooney-Rivlin模型表示熔融层的机械性能.通过试验分析了深宽比、转移图形宽度和占空比对聚合物变形的影响,总结了技术的可行性与优越性,为以后纳米压印过程的优化提供了参数支持.     

分数阶永磁同步电机的混沌运动及其控制研究

建立永磁同步电机的分数阶数学模型,利用分数阶微积分的数值计算方法,研究了分数阶永磁同步电机的混沌动力学特性。数值结果表明,随着分数阶次的增加,分数阶永磁同步电机系统将经不动点和拟周期态进入混沌运动状态,同量分数阶系统出现混沌运动的最低阶约为2.94。基于分数阶系统的稳定性理论,设计误差线性反馈控制器实现分数阶永磁同步电机混沌运动中不稳定平衡点的稳定控制。仿真结果验证了控制方法的有效性。研究为建立分数阶PMSM系统进一步分析其工程物理特性,以及探寻优良的PMSM控制方法提供了理论参考。     

含氟丙烯酸酯热反射涂料制备与降温性能研究

为了提高乳胶膜的疏水性能,以甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要原料,采用预乳液-种子乳液聚合合成核壳型含氟丙烯酸酯乳液.研究了氟单体用量对乳胶膜接触角和吸水率的影响,随甲基丙烯酸十二氟庚酯用量增加,接触角逐渐增大而吸水率逐渐减小;当用量增至5％后,接触角和吸水率基本趋于平衡;研究了核壳层质量比对乳胶膜接触角的影响,当核∶壳=7∶1时,乳胶膜接触角最大,表明了核壳结构设计可有效地提高乳胶粒壳层中氟基团含量,进而提高乳胶膜的疏水性能.以含氟丙烯酸酯乳液为成膜基料制备的热反射涂料反射率约为78％,表明含氟丙烯酸酯热反射涂层具有良好的降温效果.     

TiAl基合金的片层取向控制技术

定向凝固技术是一种获得具有单一取向凝固组织材料的重要技术,尤其是对于控制高温结构材料TiAl基合金的片层取向,该技术尤为重要。介绍目前广泛应用的控制片层取向方法,并分析各种TiAl基合金片层取向控制技术的应用方法、使用条件、优点和缺点,为今后TiAl基合金的研究和新的加工技术指明方向。     

线性改变切削深度对单晶铜纳米切削的影响

针对单晶铜纳米切削,利用分数阶微积分理论,建立了切削力主趋势分量对切削深度的依赖模型,以描述非线性的尺寸效应。利用近似熵测度,研究了在不同切削阶段中切削力高频扰动的复杂性。研究表明,在切入阶段,切削力经历了由负值到较大正值的突变,工件材料出现弹性失稳以及初期的弹塑性转变;在切削阶段,切削力的主趋势分量呈现明显的低频峰谷现象和非线性的尺寸效应。通过观测工件材料内部的位错形核及位错运动,详细地解释了切削力在线性改变切削深度条件下呈现这种演变特征的根本原因。     

汽车制造企业订单交付模式的仿真评价

汽车制造企业订单交付的复杂过程加大了数学建模和求解的难度,本文提供了一个针对复杂系统的仿真实验方法,用于不同订单交付模式的量化分析和效果评价。首先,建立了LTO(Locate to order)、BTS(Build to stock)和BTO(Build to order)三种订单交付模式的信息处理流程和实体交付流程仿真模型。通过建立订单与产品的匹配机制,引入控制变量和评价指标,实现了对系统运行参数的动态监测和仿真评价。仿真结果表明:LTO比BTS、BTO在库存控制方面具有更好的稳定性和适应性。LTO亦提供了多个客户订单分离点的可选择性,并在信息处理模式和速度上优于其他方式。     

钛表面处理对增强钛/瓷结合强度的影响

为了提高钛/瓷结合强度,通过不同方法对钛表面进行处理,研究了钛表面处理后钛/瓷界面组织及结合强度。试验结果表明,烤瓷前进行钛表面喷砂处理,对增强钛/瓷结合强度的影响并不显著,但对抑制钛/瓷界面裂纹的扩展起到积极作用;钛表面预氧化处理能够在钛表面形成一层均匀的氧化膜,使参与界面反应的TiO2增多,反应层增厚,但预氧化温度对钛/瓷结合强度有重要影响;钛表面磁控溅射Zr中间层能够抑制钛表面生成过厚氧化层,而中间层厚度对钛/瓷结合强度也有较大影响。