车削振动的免疫PID控制研究

为减少车削过程中车刀产生的振动对工件加工精度的影响,开发了一种车削振动控制系统。系统中的执行器采用超磁致材料制作而成,能满足切削振动控制高精度和高频响的要求;同时采用柔性铰链结构设计专用刀架,解决了执行器回复力不足的问题;在完成系统的总体设计后,研究了超磁致伸缩执行器(GMA)和专用刀架的工作原理,并分别建立了它们的传递函数模型。根据人工免疫原理,设计了一种免疫PID控制器,通过Matlab环境中的Simulink工具对控制系统进行仿真研究,并在数控(CNC)车床上进行了现场实验测试,结果证明该系统能很好地抑制车削加工时产生的振动干扰。     

悬挂链式热处理炉的炉温稳定性及均匀性测试

介绍了悬挂链式热处理生产线的特点,阐述了热处理炉温度稳定性和均匀性测试的重要性,设计了悬挂链式热处理炉温度稳定性和均匀性测试装置,并进行了测试。结果表明:悬挂链式热处理炉温度稳定性和均匀性符合设计标准,能够满足相应工件热处理生产的工艺要求。     

新型台车式热处理炉的设计

总结了热处理工件直径大于台车宽度的新型台车式热处理炉的设计,介绍了鞍型垫铁在新型台车式热处理炉上的应用.通过设备的实际使用,结果表明:新结构的设计节省了能源,降低了使用成本,从而验证了设计具有科学性.     

基于APDL的柔性铰链位移放大机构

针对压电陶瓷微位移驱动器输出位移范围小的局限性,应用柔性铰链位移放大原理,设计了一种柔性铰链微位移放大机构,提出了柔性铰链杠杆放大机构的参数化数学建模方法,并采用ANSYS参数化程序设计语言（APDL）编写了柔性铰链杠杆放大机构的建模和仿真分析程序。仿真试验表明,所设计的柔性铰链杠杆放大机构的输入位移与输出位移线性度高,实际放大位移与理论值相差5％,完全可以满足机构的微位移放大要求。     

基于磁化机理的超磁致伸缩执行器磁滞模型

通过分析超磁致伸缩材料磁畴在外加磁场作用下的运动规律,建立了超磁致伸缩执行器基于磁化机理的磁滞模型。该模型结合执行器的工作条件,充分考虑了材料的非线性和滞回特性。模型包括磁致伸缩和磁化两个子模型,磁致伸缩模型描述了材料应变λ跟磁化强度M之间的关系;磁化模型描述了有效磁场Heff、无磁滞磁化Man、可逆磁化Mrev、不可逆磁化Mirr、总磁化强度M之间的关系。通过对实验测试结果进行分析,验证了模型能准确描述输入电流I与输出应变λ之间的关系。     

摇枕侧架悬挂式热处理生产线的研究与应用

根据铁路产品摇枕和侧架的热处理工艺要求,设计了摇枕侧架悬挂式热处理生产线,阐述了生产线热处理炉温度测试与控制方式,对工件随机抽取样本进行性能检测,结果显示:摇枕侧架的力学性能及金相组织等均能达到产品的质量要求,生产线能够满足工件热处理的工艺需求。     

基于悬挂式积放链的热处理生产线研究

阐述了积放悬挂式热处理生产线研究和应用的意义,介绍了生产线的组成和生产能力,采用热平衡计算法对生产线中三台热处理炉加热功率进行配置。通过实际应用情况验证:生产线能够满足工件热处理的工艺、质量及效益需求,设计具有科学性。     

双向驱动的柔顺结构微动平台的设计与测试

针对微纳操控技术对微动平台提出的大行程、高精度、多自由度和输出位移解耦等要求,设计了一种基于两级放大机构的xy两自由度双向驱动微动平台。分析了微动平台的运动及放大原理,建立了微动平台结构的理论模型和有限元模型,并对其进行了测试。平台输出特性测试结果表明,微动平台的放大倍数可达8.5倍,与仿真值误差为6.9%,同时耦合位移控制在0.82%内;平台在150 V三角波信号驱动下,x方向上正、负向输出位移分别为84.6 μm、-84.2 μm;y方向上正、负向输出位移分别为85.0 μm、-84.5 μm。不同频率下的最大位移只在极小范围内波动,在x、y方向的正、负向输出具有很高的相似性和稳定性,实现了双向驱动,大行程、高精度的目的。     

悬挂式热处理生产线在曲轴生产中的应用

根据热模锻压力机锻后曲轴的热处理工艺要求,设计了悬挂式曲轴热处理生产线,阐述了生产线的组成和控制方式;对工件随机抽取样本进行性能检测,结果显示:弯曲变形、表面硬度、机械性能及金相组织等性能均能达到曲轴的工艺要求。