高速精密磨削9CrWMn冷作模具钢的磨削力和比磨削能

分析了高速精密磨削9CrWMn冷作模具钢的机理,采用DEFORM软件对高速磨削模具钢9CrWMn过程进行了磨削力仿真。使用高精密高速平面磨床对模具钢9CrWMn进行了高速精密磨削试验,并在线测量了多种工况下的磨削力。结果表明:在其他两组工艺参数不变时,随着工件进给速度增加,磨削力特别是法向磨削力会增大近45%;法向磨削力和切向磨削力随着砂轮的线速度上升而下降,法向磨削力下降近33%;磨削深度对磨削力影响较大,大的磨削深度对法向磨削力的影响尤其显著,可使法向磨削力增大近100%。分析了磨削工艺参数对比磨削能的影响规律,结果显示:随着磨削深度和工件进给速度的增大,比磨削能呈比较明显的下降趋势,符合磨削加工中的尺寸效应;随着砂轮线速度的增大,比磨削能呈上升趋势。最后,对高速磨削前后工件表面的微观形貌进行了对比分析,磨削力试验结果和仿真理论分析相一致。     

风扇扇叶翘曲变形分析及优化设计

运用MPI软件分析了风扇扇叶翘曲变形的特点和原因,并通过对模具结构、制件结构和工艺参数的优化,成功减小了扇叶的翘曲变形,为同类产品的开发提供了理论指导.     

机器人负载惯性参数的快速辨识

机器人的惯性参数辨识是基于动力学模型控制器设计的基础,除了需要辨识机器人自身的惯性参数外,还需要快速准确地辨识负载的惯性参数。针对需要更换负载的工作场景,提出了一种快速辨识负载的激励轨迹,该轨迹不需要经过优化,即可在短时间内覆盖更多的机器人运动状态,从而获得更为全面的采样参数集,提高了辨识效率的同时增强了辨识模型的泛化能力。实验表明,辨识的结果与负载模型的CAD参数符合,机器人关节理论力矩能较好地拟合实际驱动力矩,验证了负载参数的正确性。     

Processing of high-performance Co doped Y2O3 as a single-phase electrolyte for low temperature solid oxide fuel cell (LT-SOFC)

The high-performance single-phase semiconductor materials with higher ionic conductivity have drawn substantial attention in fuel cell applications. Semiconductor materials play a key role to enhance ionic conductivity subsequently promoting low temperature solid oxide fuel cell (LT-SOFC) research. Herein, we proposed a semiconductor Co doped Y₂O₃ (YCO) samples with different molar ratios, which may easily access the high ionic conductivity and electrochemical performances at low operating temperatures. The resulting fabricated fuel cell 10% Co doped Y₂O₃ (YCO-10) device exhibits high ionic conductivity of ∼0.16 S cm⁻¹ and a feasible peak power density of 856 mW cm⁻² along with 1.09 OCV at 530 °C under H₂/air conditions. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) reveals that YCO-10 electrolyte based SOFC device delivers the least ohmic resistance of 0.11–0.16 Ω cm² at 530-450 °C. Electrode polarization resistance of the constructed fuel cell device noticed from 0.59 Ω cm² to 0.28 Ω cm² in H₂/air environment at different elevated temperatures (450 °C to 530 °C). This work suggests that YCO-10 can be a promising alternative electrolyte, owing to its high fuel cell performance and enhanced ionic conductivity for LT-SOFC.     

机载设备安装姿态视觉校准中的靶板标定

基于飞机机载设备安装姿态视觉校准系统Archer-M的研发,提出针对系统中姿态测量辅助靶板的标定方法。首先,利用摄像机从不同方位拍摄靶板图像,在相差一个尺度因子的情况下确定靶点位置关系。然后,利用单个发光二极管（LED）靶点的多次精确移动和图像叠加的方法恢复绝对尺度,求解靶点的相对关系。最后,通过精确控制靶板的位姿运动,利用运动前后各坐标系之间的相对关系,求解出“靶/座"相对位姿,并进一步针对只用于物体姿态测量的靶板,提出了分别沿两个垂直方向运动的简化“靶/座"标定方法,从而大大降低了标定过程中对标定设备的要求。实验结果表明：距离为3~12 m时,姿态角度的测量标准差为0.004~0.017°,姿态测量精度与激光跟踪仪相当。     

基于导磁粉末的夹持系统研究

针对整体结构件在加工时装夹精度不高的问题,提出了一种基于导磁粉末的夹持系统。介绍了该夹持系统夹持工件的基本原理,并将其与磁力吸盘相比较,从夹持原理上分析了该夹持系统的优越性。利用有限元软件对这两种夹持方法进行了二维建模,定性地分析了工件周围的磁场分布。从理论上分析了不同磁性的工件在基于导磁粉末的夹持系统中的夹持力产生机理,通过实验测定了在相同激磁装置下这两种夹持系统对磁性工件的水平和垂直夹持力,并利用有限元分析软件分析了工件在这两种夹持系统下的最大变形量。研究结果表明,基于导磁粉末的夹持系统对于不同磁性的工件均能可靠地夹持,磁力线经过导磁粉末形成回路,使得工件的变形量更小;基于导磁粉末的夹持系统比磁力吸盘更加优越,更易于实现工业自动化。     

双光斑重叠式PSD空间点位测量系统研究

针对空间点位测量的问题,设计了一种新型双光斑重叠式PSD空间点位测量系统。构建了测量系统的测量平台和运动控制平台,并将光电位敏传感器PSD作为测量系统测头上的靶标,形成了空间测量三角形,采用逐次逼近算法,使两个光斑在PSD上轮流交替跟踪,实现了测量系统的自动跟踪,并利用PSD对于光斑重心采集的原理,判断两光斑重合情况,进行了空间点位信息的采集测量。以某型航空发动机8级涡轮转子叶片为测量对象,用三坐标测量机和本测量系统分别对其进行了测量对比试验。研究结果表明,测量系统对距离测量系统1.5 m远处,对目标点的测量偏差为亚mm级,正向偏差维持在0.4 mm以内,负向偏差维持在-0.25 mm以内。     

某空投运载车副车架的轻量化设计

为实现某空投运载车副车架的轻量化设计,利用ABAQUS软件对空投运载车在极限工况下的着陆冲击过程进行建模仿真,进而对副车架的刚强度进行了分析,并提出了相应的改进措施。运用尺寸优化的方法对副车架进行详细设计,确定了副车架主要矩形管和加强筋的厚度。     

Model of slice-push cutting forces of stacked thin material

Adding slicing to push cutting processes can significantly reduce cutting forces. Creating an appropriate model for the calculation of forces is necessary to completely understand manufacturing processes. In this investigation, a model detailing the cutting forces of stacked thin material using an asymmetrical knife is developed. Equilibrium of forces and frictional effects at the cutting edge are analyzed to determine the components in vertical and horizontal direction of the total cutting force, and their dependency on the slice-push ratio. The friction effects of the new model are based on Coulomb friction. For comparison purposes, an existing shear friction model is extended to discuss the new presented Coulomb friction model. To support the findings, the newly developed model is experimentally verified.     

液体空间润滑剂蠕爬流失机理及对策研究进展

润滑失效已逐渐成为限制空间机械系统寿命的主要因素之一。综述了空间润滑方法,分析了空间液体润滑的利弊以及蠕爬流失产生的机理。讨论了抑制润滑剂蠕爬的方式,展望了表面织构技术在控制液体空间润滑剂蠕爬流失研究中的应用前景。