放电等离子烧结制备NiFe2O4陶瓷的工艺优化及性能研究

以粒径为50 nm的NiFe₂O₄粉末作为原料,制备出单相NiFe₂O₄陶瓷,优化放电等离子烧结工艺,研究升温速率和保温时间对烧结块体物相、微观结构、致密度及磁性能的影响。结果表明,升温速率从30～60℃/min升高至60℃/min,致密度显著升高至97.7%。当升温速率升高100℃/min时,致密度升高至98.3%。且升温速率提高,块体的磁滞损耗下降;保温时间从4 min延长到12 min时,块体的磁导率和密度皆增大,但当保温时间超过12 min后,其密度及磁导率不升反降。并得出升温速率为100℃/min和保温时间12 min为最佳烧结工艺,所制备出的NiFe₂O₄陶瓷烧结体致密度为98.3%,磁导率为13 000 H/m。     

基于集合经验模式分解的汽油机爆震特征提取

爆震特征提取是汽油机点火闭环控制的前提和基础。基于集合经验模式分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD),提出一种汽油机爆震特征提取方法。EEMD通过对信号加入有限幅度的高斯白噪声,利用高斯白噪声频率均匀分布的统计特性使信号在不同尺度上保持连续性,有效地抑制经验模式分解(Empirical mode decomposition,EMD)的模式混叠问题。研究了利用EEMD和EMD两种方法分别从汽油机缸内压力信号和缸盖振动信号中提取爆震特征的可行性和有效性。试验结果表明,对于缸内压力信号,EEMD和EMD均能提取出爆震特征;对于缸盖振动信号,EEMD可以提取出爆震特征,而EMD则由于模式混叠的影响,无法提取爆震特征。     

螺丝自动拧紧速度的优化

为了提高螺纹联接工件的装配质量,需要优化自动锁螺丝机的螺丝拧紧速度。根据螺丝拧紧装配的动力学特性,推导了螺丝的拧紧方程。分析了螺丝装配过程的可靠性、组装能力、联接质量、功率消耗的影响因素,对装配过程中螺丝的拧紧速度进行了优化。设计并制作了自动锁螺丝机实验装置,进行了螺丝最佳拧紧速度的实验。实验表明,工况相同的条件下,螺丝拧紧的不同阶段存在不同的最佳速度。螺纹装配过程中,按顺序采用不同的最佳拧紧速度,施加的拧紧转矩得以减少,攻丝时的耗电量得到降低。     

工业机器人在LCD显示器废弃物自动化拆解流水线中的应用

目前在我国电子废弃物元器件的拆解业仍主要靠人工拆解来实现,人工拆解存在的突出问题是效率低下,人工成本费用逐年上升,而且电子垃圾含有多种重金属和有机污染物,这些污染物随着拆解过程释放到环境中,会对操作人员造成极大的危害。针对以上问题,文中研发了LCD流程以及选型、PLCLCD显示器拆解成塑料外壳、金属屏蔽罩、电路板和液晶屏等部分,其中有两台工业机器人承担了切割金属屏蔽罩和去除电路板的工作。实验结果表明,机器人的使用大大简化了整个流水线的机械设计,而且机器人的高速度也使得流水线的工作节拍得以保证。     

基于博弈论的虚拟制造网络车间调度优化方法

针对虚拟制造网络中的车间调度问题,提出了一个非合作博弈调度优化模型,将车间调度问题转化为一场博弈。在分析该博弈调度模型的理想纳什均衡存在性的基础上,提出了D最小纳什均衡的概念。结合虚拟制造网络中车间调度问题的特点,设计了染色体编码与解码方案以及适应度函数,提出了一种基于遗传算法的博弈调度求解算法来求得该博弈调度模型的D最小纳什均衡。在若干基准实例上验证了该方法的有效性。     

以学生产出为导向的《冲压工艺及模具设计》教学模式改革和探索

《冲压工艺及模具设计》作为材料成型及控制专业的核心课程,是联系理论学习与工厂实际应用之间的桥梁,该课程的教学效果直接关系学生的工程应用能力。为此,基于学生产出为导向的(OBE)教学模式,进行了教学模式改革和探索。坚持以学生为主体和中心,以学生学习效果为教学目标,并考虑学生心理健康的需求,在教学环节上进行了设计。通过教学改革措施,学生的学习意愿得到加强,学习效果得到提升。     

积分时间对TOF激光雷达测距误差影响

结合飞行时间(time of flight,TOF)激光雷达测距的原理和基本模型,着重分析积分时间对于测距误差的影响.TOF激光雷达采集的原始数据包含噪声,故按照如下方法对数据进行处理:①利用上位机软件采集TOF激光雷达在不同积分时间下的原始数据;②采用均值滤波算法对采集得到的原始数据进行预处理,降低噪声导致的误差;③根据信号相对强度进一步滤除低幅值的像素区域,选取有效区域的数据,并根据选取的有效区域进行距离的计算;④根据计算结果详细分析不同积分时间对测距误差的影响.在固定距离为0.6 m时,TOF激光雷达测距在最佳积分时间下平均绝对误差下降为22 mm,误差下降率为97.23％,均方根误差为0.8 mm;在0.3～1.0 m的不同距离下,误差下降率达到97％以上,测距准确度大大增加.     

模拟信号失真度测量装置设计与实现

信号处理技术在电子领域的设计和应用中尤为重要.信号在开闭路传输过程中会受到环境、传输网络工作状态和应用元器件参数的影响,使其原有信号的性质发生改变,存在信号失真问题.基于TMS320F28335 平台设计了信号失真度测量装置,首先将输入信号经过运放电路与偏移电路变换到模数转换器(analog to digital converter,ADC)允许的采样范围内,再通过快速傅里叶变换算法(fast Fourier transform,FFT)得到基波与谐波的归一化幅值,采用频域分析方法计算信号采样数据的失真度.同时,实现了将检测结果同步显示在触摸屏和手机程序上,增强了实际应用性.最后,通过实验测试表明,该信号失真度测量装置的测量误差达到了 0.7%,且具有良好的实时性和稳定性.     

滚动轴承滚道磨削表面粗糙度及残余应力

基于仿真软件ABAQUS,使用热力耦合单元设计了基于不同工况下的单颗粒磨粒磨削仿真实验.通过分析其磨削后残余应力和粗糙度的标准偏差的变化趋势,计算不同工况下残余应力和粗糙度的离散程度,结合轴承载荷谱及服役状态,得出最优磨削工艺参数范围.研究对轴承滚道磨削表面表征和状态预测提供了理论基础.     

基于持续测试技术的整车控制器测试平台研究

针对当前整车控制器软件测试效率低下和测试任务执行不及时问题, 设计了一个基于持续测试技术的整车控制器测试平台。平台自动化完成待测软件获取、测试脚本筛选、测试环境部署、测试任务执行以及测试报告发送等整车控制器测试流程, 同时根据具体需求设计了多测试任务调度算法实现测试任务优化分配。实验结果表明, 持续测试平台测试效率相较于现有自动测试平台测试效率提高了14%, 测试稳定性提高了7%, 持续测试平台整体性能优于现有自动测试平台。