基于数控机床的回转体零件CAPP研究

随着并行工程和人工智能在现代制造业的发展,将传统工艺设计经验与智能计算机决策相结合的CAPP系统已成为当前研究的热点。回转体零件主要包括轴类、盘类零件,本文对回转体零件进行加工工艺分析及优化。使用CAXA数控车2013软件进行加工运动仿真分析得到数控加工程序,并引入零件特征和相似性分析技术,改进了工艺分析的流程,提高了工艺制订的效率。     

加工外圆的回转复合刀具开发

在机械零件加工中,往往在一个零件上有许多外圆需加工类零件,这类零件往往外形较大且不规则,采用车加工或铣加工,工时长、位置度难以保证,本设计采用在内腔回转体中增加多个刀片的方式,形成可加工外圆的回转复合刀具。     

动力驱动内涨芯轴夹具的设计及应用

在对一些回转体薄壁类零件加工时,需要以内孔为基准进行定位,然后加工其它部位的孔和面,由于零件壁薄,所以在加工中很易产生变形.动力驱动内涨芯轴夹具对于回转类壁厚薄的零件能减少装夹时间3以上,提高加工效率一倍以上,对减少装夹变形提高加工精度有很好的作用,具有推广应用价值.     

论回转体零件数控车床加工的分析设计

回转体零件数控加工分析设计时必须将图纸技术要点、装夹找正、粗精加工、加工顺序、刀具轨迹、切削用量等因素分解清晰,遵循其加工工艺的规律性,才能设计出高质量的数控加工工艺方案,缩短加工时间,降低机床和刀具磨损,从而高效率地完成自动加工。     

数控车床宏程序运用的探索

分析宏程序的构成规律,制定其设计方案,建立曲线段回转体宏程序加工模板,设置好参数于模板中,加工出相应精度要求的曲线段回转体工件。     

嵌入SENet的卷积神经网络的零件缺陷检测方法

针对回转体零件的表面倒偏角、拉伤、线形纹等缺陷检测识别效率低、误检、漏检等问题,提出一种在编码器中嵌入特征压缩激活模块的Unet网络的零件缺陷检测方法。通过建立Unet网络架构模型并嵌入SE模块实现缺陷分割,完成缺陷图像的细节特征提取。采用BCEloss和Diceloss的混合损失函数进行训练,缓解缺陷图像分类不平衡的问题。该算法与Seg Net、FCN、Unet模型对比表明,Unet-SE在准确率、召回率和F1分数3个指标中表现最优,分别为0.929 8,0.892 9,0.911 0,且测试集中具有更好的分割效果。     

鲨鱼皮微电铸复制工艺研究

采用微电铸技术对生物表面形貌进行直接复制以成形出与生物原型形貌相接近的仿生表面,是生物复制成形技术由高聚物成形向金属沉积成形扩展的新途径。以鲨鱼皮为生物模板,针对其表皮微形貌结构特征,通过倾斜溅射方式先在其鳞片表面沉积导电层,进而采用正负间断脉冲电流对鲨鱼皮生物模板进行微电铸复制,成形出鲨鱼皮微电铸模板及仿鲨鱼表面。复制精度分析结果表明,采用微电铸生物复制成形工艺可以实现对鲨鱼皮外端沟槽微形貌的高逼真复制,证明该工艺可以应用于微尺度、复杂生物表面形貌的直接复制。     

拖拉机复杂曲面零部件数控加工刀位轨迹优化

拖拉机回转体曲面零件属于复杂的加工零件,在数控加工过程中由于编程的不同会导致加工工序和工艺等存在较大的差异,合理的刀位轨迹编程可以有效地提高数控机床的加工效率和加工精度。为此,将曲线拟合算法引入到了刀位轨迹优化过程中,并根据刀具加工步长和加工误差对刀位轨迹进行了密化插值优化,得到了加工精度较高的刀位算法。为了验证方案的可行性,对拖拉机犁耕装置的附加叶轮进行了结构分析,并成功提取了关键的曲面曲线型值点;然后,利用曲线拟合的方法得到了加工路线形状,对刀位轨迹坐标进行了提取,通过密化插值最后实现了刀位轨迹的优化。同时,利用UG软件生成了刀位轨迹,从而验证了刀位轨迹优化方案是可行的。     

拖拉机回转体零件数控加工技术研究基于CAD和UG建模仿真

为了实现拖拉机回转体复杂零部件的数控加工,提高零部件的建模和工艺设计效率,将CAD建模和UG仿真技术引入到了零部件的数控加工工艺的设计上,通过对加工过程的仿真,实现加工工序的优化设计。在利用UG软件进行数控加工仿真时,可以通过碰撞干涉检查和仿真过程的详细查看确定加工工艺的设计是否存在问题,发现是否存在过切等现象,为数控加工时刀具轨迹的修改提供依据,还可以代替零件的试切或试加工过程,对于提高拖拉机复杂零部件的设计和加工效率具有重要的意义。     

重载车辆传动轴优化设计

对扭矩达到40 000 N·m重载传动轴进行优化设计。针对右端输出花键根部应力过大,裂纹从花键扩散到右侧光轴,进而导致断裂的情况,提出优化方案为减少右端光轴直径,采用等强度的抛物线回转体的形式,优化原传动轴,并通过研究用函数对其加以修正,进而得出最优的抛物线回转体形式。最后,进行了优化前后传动轴的模态分析结果对比。采用这种优化方式后,传动轴右端花键应力降低了25%,在满足疲劳寿命的同时,减少了传动轴整体质量,对车辆动力性和燃油经济性也产生提升。     

组合梳齿式株间除草机构优化试验

设计了一种适合玉米和大豆作物株间作业的组合梳齿式除草机构,为优化该机构的设计并确定其关键参数的最优组合,利用正交试验方法对试验数据进行处理,通过极差分析,确定了除草部件工作参数对株间除草率和伤苗率的影响程度,优化出最佳工作参数组合。试验结果表明,梳齿数目和梳齿盘转速对株间除草机构的性能影响显著。最佳优化方案:梳齿数目6、梳齿间距50mm、梳齿盘转速180r/min 和作业速度2.3m/s,该条件下苗间除草装置的伤苗率为2.73%、苗间除草率可达87.6%。研究结果为设计性能可靠的株间除草机构提供了理论依据。      

连续可变相位配气机构的设计

设计了一种机械-液压混合控制式相位连续可变配气机构,以一个旋转阀代替了原有的凸轮轴,用液压力开启气门,以内燃机的转速控制旋转阀的位置,从而达到控制配气相位的目的。     

弧齿锥齿轮切齿机床参数的调整计算

针对弧齿锥齿轮传动的综合问题,阐述了弧齿锥齿轮切齿参数在刀具成形半径受限、展成链传动比受限、刀具成形半径和展成链传动比同时受限三种条件下机床调整的计算方法,从而为满足弧齿锥齿轮传动啮合质量,即局部接触斑点尺寸范围、旋转传动相对均匀性,提供了切实可行的思路,并用典型计算实例,演示了弧齿锥齿轮磨齿机床参数调整的步骤、方法。     

输送带-转杯组合式喂苗机构的设计

根据我国国情,改进设计了导苗管式移栽机的核心部件-输送带-转杯组合式喂苗机构.输送带用于钵苗的输送与排序,转杯将输送带输送的钵苗按一定的时间间隔分开,分别分析、设计了转杯和输送带装置中各主要部件的结构形式和选取的参数;分析了钵苗进入转杯的时间、输送带的送钵时间等关键参数的影响因素.输送带一转杯组合式喂苗装置集一次多株喂入、钵苗自动排序、钵苗连续移栽于一体,提高了栽植效率,降低了劳动强度.     

嫩板栗脱蒲试验台的设计与试验

基于国内板栗脱蒲机,针对六至八成熟的嫩板栗存在的机器脱蒲分离率低、适应性差、容易损伤及嫩板栗成熟周期短等问题,设计了一种嫩板栗脱蒲试验台。该试验台选用柔性挤压的脱蒲方法,利用旋转的脱蒲滚子与栅栏挤压杆相互揉搓挤压作用对嫩板栗进行脱蒲。该试验台的脱蒲滚子及栅栏挤压杆均可更换。通过试验对比,可以分析出不同类型的脱蒲滚子与挤压杆对板栗脱蒲的影响。此外,本试验台配备了变频器,可以在不更换电动机的前提下,将电动机的转速进行随意调节。测试结果表明:该试验台不同的脱蒲滚子、栅栏挤压杆及主轴的旋转速度都会对嫩板栗的脱蒲造成不同的影响,根据不同的数据可以为嫩板栗脱蒲机械提供不同的改善方案及理论依据。     

空心件楔横轧旋转条件的分析

在实心件楔横轧旋转条件分析的基础上，分析了空心件楔横轧的旋转条件，从而推导出关键性的公式。旨在指导各种复杂空心件楔横轧工艺成形，提出保证轧制过程中轧件正常旋转、稳定成形的工艺措施。     

盾构掘进机模拟试验台液压系统集成及试验分析

针对盾构掘进机模拟试验台的设计要求,采用电液比例控制技术设计制造了盾构掘进机液压系统,包括推进液压系统,螺旋输送机液压系统以及刀盘驱动液压系统.最后对其进行了试验分析.试验结果表明所设计的液压系统可以满足盾构掘进机在各地层中模拟掘进的要求.通过实时调节控制推进速度、螺旋输送机转速以及刀盘转速,可以控制正面土压力在设定范围内,从而有效减少地表变形.     

铲式成穴器工作过程的计算机辅助分析

在分析铲式成穴器的结构特征和工作过程的基础上．建立了打穴铲各关键点的运动轨迹方程。进而对影响成穴器工作性能的参数及其影响规律进行了计算机辅助模拟分析。分析结果表明，穴孔的形状和大小由打穴铲两个下端点的运动轨迹所决定。通过理论分析和计算机模拟，建立了穴孔轮廓的参数方程，并推导出穴孔长度和穴孔宽度的理论计算公式。为铲式成穴器的参数设计和实际应用提供了理论基础。     

仿箬叶聚合物表面模板法制备与润湿性能研究

从师法自然出发,以静态接触角高达140°的箬叶下表面为仿生对象,使用2种模板法制备具有箬叶下表面微纳复合结构的聚合物仿生表面。采用扫描电镜观测聚合物仿生表面的微观形貌,借助接触角测量仪分析仿生表面的润湿性能。以箬叶下表面为模板,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)二次复形方法获得仿箬叶下表面,仅实现微乳突结构的部分复形,而大多数纳米片层结构缺失,其静态接触角与PDMS本征接触角相比只提高了7°左右。采用电铸与注射成型相结合的方法获得的仿箬叶聚丙烯(PP)表面,可基本实现微纳复合结构的复形,其静态接触角与PP本征接触角相比提高了50°以上,进一步采用低表面能的氟硅烷修饰注射成型仿箬叶PP表面,其静态接触角与PP本征接触角相比提高了70°左右,达到了133°±2°。但2种模板法成型的仿生聚合物表面均未能较好保留箬叶的动态润湿性能。实验结果表明,通过电铸-注射法构筑仿箬叶表面的微纳复合结构、在粗糙表面上修饰低表面能物质的双重途径可用于实现仿生疏水表面高效低成本的制备。     

马铃薯块茎生物力学与机械特性研究概况

本文重点分析了马铃薯生物力学特性和机械碰撞损伤的研究现状,从马铃薯的挖掘、输送、分离和升运环节给出了预防马铃薯机械碰撞损伤的技术措施,为从事马铃薯收获机械设计的企业或科研院所提供参考。