改进双树复小波在阶跃特征结构表面基准提取中的应用

刻线尺寸的器件表面存在着大量的如槽、台阶等不连续特征,当提取其基准面来做质量评定时,ISO规定最小二乘拟合法来实现,但其鲁棒性远远差于滤波法。而若直接采用传统滤波法(如高斯滤波、小波滤波等)在不连续特征处会产生波动。基于此,提出一种新的滤波稳健算法,通过对双树复小波变换(Dual-tree complex wavelet transform, DT-CWT)进行全变分最小化理论(Total variation minimization, TVM)梯度处理,即对每层的小波系数运用阈值方法进行初始化,借助投影次梯度法将TVM理论与DT-CWT相结合,不断迭代,最终增强DT-CWT在提取几何结构特征基准面的鲁棒性。仿真结果表明,所提算法与传统滤波方法相比,整个表征精度(最大重构误差和均方差)具有最优性,且评定高度也最接近理想高度。对一实测标块,无论从直观三维视图还是侧面对比图,其在阶跃处能很好地抑制波动,与标块实际加工的理论高度偏差只有0.040 3 μm,保证了产品的几何特征,为实际的工程应用提供了一种有效的基准提取方法。     

铝合金切削过程刀具磨损预测研究

为更精确地研究刀具磨损,建立刀具磨损模型至关重要。目前刀具磨损的模型主要是经典的刀具磨损模型和刀具磨损预测模型,刀具磨损预测模型主要为人工神经网络、隐马尔可夫模型和支持向量机模型。分析铝合金切削过程中的刀具磨损机制,总结经典的刀具磨损模型,梳理刀具磨损预测模型。铝合金切削过程中刀具主要的磨损机制为黏着磨损、扩散磨损和磨粒磨损。结果表明：在黏着磨损和磨粒磨损的基础上考虑扩散磨损的刀具磨损理论模型最接近实际加工。     

消失模涂层透气性的研究进展

主要从消失模铸件气孔的形成原理、涂层透气性测试方法以及涂层透气性影响因素等方面进行了分析。总结了近年来关于消失模铸件气孔缺陷的研究进展,阐述了现阶段几种涂层透气性的检测原理,具体分析了涂料厚度、耐火骨粒以及有机添加剂对涂层透气性的影响。     

铝合金高速切削刀具磨损研究进展

由于铝合金高速切削过程中切削温度高,导致刀具严重磨损,降低了刀具寿命和零件加工精度,因此准确预测刀具磨损和分析刀具磨损规律至关重要。分别从刀具寿命模型和刀具磨损速率模型概述刀具磨损理论模型研究进展,基于切削用量、刀具性质和冷却方式分析刀具磨损规律。从已有研究来看,在铝合金高速切削过程中刀具磨损随切削速度和进给量增大而增大,切削深度无明显规律;常见刀具磨损有黏结磨损、磨粒磨损和扩散磨损,其中黏结磨损为主要刀具磨损机制。     

高硬度航空合金铣削颤振研究进展

高硬度、高强度合金在航天航空领域的应用越来越广泛,但这类合金在铣削过程中存在铣削力过大而容易引起刀具颤振的问题,而刀具颤振会降低工件的最终表面质量和生产效率。为了减少刀具颤振对加工质量的影响,铣削颤振稳定性预测被广泛应用于高硬度合金铣削的研究中。综述了高硬度航空合金铣削过程颤振稳定性分析的研究现状,重点阐述再生型颤振的动力学建模,分析刀具颤振与磨损的相互关系,介绍了近年来铣削颤振稳定性研究中抑制颤振的研究成果。     

汽车制动复合材料智能设计系统研制

将人工神经网络的知识获取和表现方法引入专家系统,结合遗传算法,研制智能化的汽车制动材料计算机辅助设计系统。该系统能够从已有的试验数据中获取知识,利用基于人工神经网络的知识系统来模拟制动材料配方组分和摩擦学性能之间的映射关系,利用模糊匹配的方法实现新开发的配方和知识库中已有配方的匹配,利用遗传算法实现配方寻优过程,能够快速有效地设计符合用户要求的新型汽车制动材料配方。整个系统在Windows环境运行,具有良好的人机交互界面,便于调试、维护和移植。     

一种新型摩擦材料在水润滑下的摩擦学性能研究

采用环块式摩擦磨损实验研究了一种新型摩擦材料在水润滑状态下不同载荷与转速对试样摩擦学性能的影响,并对比干摩擦条件下的摩擦学性能变化,借助磨损表面形貌观察分析其磨损机理。实验结果表明:水润滑条件下,摩擦系数随着载荷的增大而减小,随着转速的提高先增加后减小;磨损率随着载荷与转速的提高都减小。相同载荷与转速下,干摩擦时磨损机理以磨粒磨损和黏着磨损为主,而水润滑条件下水形成边界润滑,磨损机理以磨粒磨损和轻微的黏着磨损为主;水润滑条件下摩擦系数和磨损率均低于干摩擦,主要是由于水起到了润滑和冷却的作用,阻止了转移膜的形成,并在材料表面形成水膜起到了边界润滑的作用。     

基于正交实验的P20钢高速铣削研究

研究利用TiAlN涂层刀具对P20预硬型模具钢进行高速铣削实验。研究、分析选择不同铣削参数对材料表面粗糙度的影响。利用正交实验方法设计和安排高速铣削实验,对实验结果进行直观分析并得出高速铣削中最佳的参数组合;然后利用方差分析法分析、验证实验结果,指出各个参数影响表面粗糙度的主次程序,并确定最优化的铣削条件。实验结果表明:合理选择P20钢高速铣削参数可获得较低的表面粗糙度;铣削参数对已加工表面粗糙度大小的影响程度依次为f、ν和ap;通过方差分析证实f=0.1mm/tooth、v=500m/min、ap=0.3mm为最佳铣削参数。     

变质工艺对Al-30Si合金摩擦磨损性能的影响

采用内冷变质法和复合变质法(内冷变质和细化剂变质)对Al-30Si制动盘进行变质处理,在观察显微组织的基础上对其进行了摩擦磨损试验,研究了不同变质工艺以及不同制动速度、制动压力对其摩擦磨损的影响,并对摩擦磨损机理进行了探讨。结果表明,变质处理后的Al-30Si中初晶Si平均尺寸越小,耐磨性越好。复合变质处理的Al-30Si制动盘适合在3 000r/min的制动速度与0.5~1.0MPa的制动压力下使用。变质处理后的Al-30Si存在大量的细小硬质点,主要表现为磨粒磨损。     

模内覆膜过程中影响因素分析

模内覆膜装饰技术是表面覆膜装饰技术的一种,实现高品质表面的一种技术手段,其发展受到了国内外学者的广泛关注。在进行模内覆膜的过程中影响覆膜的因素有很多,根据近年来国内外研究发展现状,对模内覆膜过程中影响覆膜的主要因素进行了分析,主要包括薄膜、模具、油墨、工艺等因素,并探讨了表面覆膜装饰技术的发展方向。