激光选区熔化成型316L不锈钢的工艺参数对硬度与微观组织的影响

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术能够制备复杂的一体化空间构件,是金属增材制造的主要方法之一.然而,目前SLM技术仍存在一些问题,如工艺参数对性能的影响规律复杂等,这极大地限制了SLM技术的推广和应用.因此,选择激光功率、扫描速度、扫描间距和相邻层之间的旋转角度四种SLM工艺参数进行分析,设计正交实验,制备了316L不锈钢材料的试样,表征了SLM成型试样的尺寸精度、相对密度和硬度,并观察其宏观结构和微观组织.以激光能量密度为因变量,研究其对成型316L不锈钢材料性能的影响,实现了多输入变量到单输入变量的降维,简化了SLM工艺参数对成型材料力学性能和微观结构的复杂影响规律.结果表明,当输入的激光能量密度在65～90 J/m3之间时,316L不锈钢的相对密度在99.6％以上;当激光功率为180 W、扫描速度为870 mm/s时,316L不锈钢的晶粒均匀,其形状近似正六边形,晶粒度为0.4μm.SLM成型的316L不锈钢相对密度与硬度有一定的关联性,当相对密度高于99.0％时,试样的硬度较高,约为250HV.     

航空压气机叶片修复夹具流道结构优化研究

为保证TC4钛合金航空压气机叶片焊接修复质量,提高其焊接过程中的高温冷却速度至关重要,而提高夹具的水冷散热速度又是提高叶片冷却速度的关键。基于强化传热理论,在叶片修复夹具上设计了三角形螺纹流道,强制冷却水与夹具换热。通过有限元模拟,优化了流道结构,以增加冷却水单位时间内吸收热量Q_1,从而加快叶片高温冷却速度。针对叶片温度大于350℃的情况,分别研究了流道中螺纹螺距P(6～18)mm、牙型底部宽度A(2～6)mm及牙型高度H(0.3～1.2)mm对Q_1的影响。结果表明,Q_1随P、A增大而减少,随H增大而增加。当P=6mm,A=2mm,H=1.2mm时,夹具冷却能力最强,较光孔流道夹具,Q_1大幅增加,传热强化了52.90%。这表明三角形螺纹流道夹具具有良好冷却能力,对保证叶片修复质量有重要指导意义。     

移动机器人能源自治研究与进展

针对国内外目前研究现状,主要介绍了实现移动机器人能源自治的方法.重点分析了基于太阳能的机器人能源自治系统组成,并分析了跟踪机构,太阳能光电转换,蓄电池充、放电等关键技术.结合现有实现方法的特点,探讨了移动机器人基于太阳能的能源自治发展趋势.     

机器人焊接大型接头多道焊填充策略

提出了一种可用于机器人焊接大型V形焊接接头多渠道焊填充策略。通过分析各种焊道截面形状,给出V形接头第一层敷设一道焊道,由第二层开始每增加一层也相应的增加一道焊接的敷设方法,在采用等截面积焊道的条件下,推导出从第二层开始以后有近似相等的层高,从而提出了设定多道焊焊接层数以及每层焊道数的规划方法,该填充策略具有各焊道截面积相等、所有焊道的焊接参数均相同、规划简单及适应性强的优点,克服了以往填充策略中焊接参数频率变化、焊接质量不易保证的不足,试验表明,应用这种填充策略可保证大型焊接接头的焊接质量。     

具有应变式触觉传感器的机器人柔顺指端

针对机器人抓握处于重力场中的等截面均质杆件操作,提出一种具有应变式触觉传感器的机器人柔顺指端的结构。在机器人平行抓握中,利用金属弹性薄板做弹性元件,应变片做触觉触感单元,实现对物体的长度和质量的感知,在指端的表面封装电流体实现软／硬抓握,另外,着重讨论了抓握系统的传感原理,试验表明,这种机器人指端具有良好的识别能力和稳定抓握能力。     

小波变换信号消噪技术研究

通过对信号与噪声奇异性分析，给出信号与噪声的小波变换模极大值在各个尺度上的表现截然相反的结论，并给出了一种非线性的消噪方法。该方法与传统的消噪方法不同，即不同于低通滤波器滤波，而是根据信号与噪声的奇异点性质不同进行滤波。实验结果表明，这种方法在改善信噪比的同时，又保持相当高的时间分辨率，并且计算简单，有很好的去噪效果。     

航空发动机陶瓷基高温封严涂层研究进展

高温封严涂层应用在航空发动机高压压气机和涡轮等气路封严部位,可以减少转子和静子之间的间隙,提高发动机效率、降低油耗,是当前研究的热点.从金属基高温封严涂层和陶瓷基高温封严涂层两个方面分别进行分析,总结国内、外高温封严涂层的发展及研究现状,指出我国在陶瓷基高温封严涂层研究和应用领域存在的差距;分析YSZ陶瓷基封严涂层失效的主要原因,并且分别从陶瓷涂层显微形态优化和显微组织优化两个角度进行展开,分析当前提高YSZ陶瓷基封严涂层热循环寿命的研究成果和存在的问题;探索了基于贝壳仿生结构设计和晶须增韧机理分别对涂层显微形态优化和显微组织优化的新思路,以及新技术面临的问题.在此基础上,展望了新型陶瓷基高温封严涂层的发展方向.     

用于非均匀条纹的二值时空编码相位展开方法

为解除现有非均匀条纹解相位方法对系统测量精度的限制,提出一种非均匀条纹的二值时空编码解相位方法。由标准非均匀条纹的截断相位反求截断相位分界线,对分界线进行二值编码与解码。采用四步相移法,只需三幅辅助编码图像即可准确获得非均匀条纹的绝对连续相位。建立非完全约束系统,利用二次多项式拟合绝对相位与物体深度关系,通过仿真实验与现有方法比较,拱桥形物体各对称点高度差值的均值和均方差分别降低了65%和51%;长方体测量误差的均值和均方差分别降低了95%和90%;同时,利用该方法对实际长方形物体表面进行测量,与三坐标测量仪的测量结果比较,平均误差仅为0.64%。实验结果表明:所述方法可提高非均匀条纹相位展开质量,在减少投影图像幅数的情况下,提高测量精度。     

基于字符间隙和垂直投影特征的铁路货车编码分割算法研究

编码分割路货车编码识别过程中一个非常重要的环节,编码能否得到有效的分割将直接影响到识别系统的识别率和识别速度.针对铁路货车编码的特性,提出了一种基于铁路货车编码间隙特征和垂直投影特征的字符分割方法.实验表明,货车编码字符的分割效果远远优于基于边界跟踪法和区域增长法的常见字符分割方法,特别是在处理逆光、雨天等复杂情况下的...     

基于分频过零点探测的双耳声源定位

提出一种基于分频过零点探测的双耳声源定位的方法.为了估计ITD,通常方法是利用左右耳瞬间神经发放率的互相关运算求得.可是,这些方法由于涉及互相关运算需要高运算复杂性.而且在噪声多源环境下容易遭受ITD估计的不准确性.在提出的方法中,估计ITD值是通过在采样ITD直方图上加权SNR获得,其SNR估计值是由ITD采样的偏差计算出.因此该方法能提供声源方向的准确估计和噪声鲁棒性.为了证明该方法的有效性,在各种噪声环境下进行了声源定位仿真实验,其结果证实了声源方向估计的准确性和噪声鲁棒性,并且与通常的互相关法相比能够提供显著少的计算复杂性.