基于反求工程和磁粒研磨的模具精加工技术

通过理论分析和实验的手段对模具精加工技术——反求工程和磁粒研磨技术的结合进行了分析。对磁粒研磨加工的原理、工具磁极的设计、磁性磨料的结构以及反求工程的概念、应用、磁极运动轨迹加工代码的获得进行了详细分析。最终提出磁粒研磨和反求工程的结合是解决模具型腔精加工最有效的方法之一，并给出了该项技术的工艺路线。     

超声波振动辅助磁力研磨加工研究

根据研磨加工的材料去除模型,分析得到增加研磨压力是提高磁力研磨加工效率的可行手段。通过在单纯磁力研磨工艺中引入超声波振动,增加了研磨粒子的瞬时研磨压力。经实验证明,在超声振动辅助磁力研磨加工中,研磨粒子在水平切削和垂直冲击挤压运动的综合作用下,对工件材料的去除率高且表面质量均匀;加工效率较单纯磁力研磨工艺提高了约50%;工件表面粗糙度Ra可降至0.06 μm左右;电子显微镜观察发现其加工后工件表面形貌较单纯磁力研磨细密均匀;采用X射线干涉仪检测得知,经超声振动辅助磁力研磨加工后的工件材料（SUS304）表层的应力状态已由原始的残余拉应力+320 MPa变为压应力-40 MPa,有效提高了工件的疲劳强度。     

自由曲面模具精整加工浅析

模具型腔表面的精整加工,直接影响模具质量的好坏。该文以电化学、磁研磨和机器人3种非传统抛光技术为例,概述了其工作原理和应用状况,对超声、离子束和激光3种超精密加工技术作了简要介绍,提出应以自动化技术引领工艺进步,注重产品质量和用户需求。      

模具自由曲面磁力超精研磨控制系统

提出了一种模具自由曲面超精研磨加工中人机一体化智能控制策略。该系统的初始研磨加工参数由基于神经网络的专家系统决定,能克服传统专家系统无法自学习的缺点。研磨过程中由一个模糊神经网络和人组成的合作智能控制系统实时修正研磨参数,通过人机一体化系统中的“人在回路中”方法,使研磨质量和研磨效率达到最佳。相关试验证明,该系统可以克服常规磁力研磨中工艺参数完全依赖操作者经验的缺点,是实现模具表面磁力研磨自动化的有效途径。     

基于UG复杂曲面模具型腔数控编程与加工工艺优化

以游戏机手柄模具型腔加工编程为例,针对复杂曲面模具型腔的结构特点,利用UG软件的CAM编程模块,通过选用合理的加工类型、优化加工参数对模具型腔进行数控编程以及加工工艺参数优化。最终提高了模具型腔的表面加工质量和加工效率。     

精密模具超声电解复合抛光试验研究

论述了超声电解复合抛光工作原理及工艺规律 ,并通过对几种模具钢材料进行抛光试验 ,分析了各加工工艺参数对表面粗糙度的影响关系。试验表明 ,超声电解复合抛光是一种有效的镜面加工方法。工艺的关键是如何使超声作用与电解作用相匹配 ,以得到最佳去膜效果。     

数控车削加工工艺优化探析

数控车削加工工艺是数控车削加工过程的指导性文件,结合数控车削加工工艺的内容,从零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择、划分工序及拟定加工顺序等方面探析了优化数控车削加工工艺,提升数控加工精度、效率和数控加工水平的方法。     

汽车覆盖件模具数控加工工艺及模板开发

文章首先阐述了数控加工原理及优势,在此基础上,对汽车覆盖件数控加工工艺进行了研究,并基于相关计算机软件环境开发了汽车覆盖件模具加工工艺模板,以期汽车覆盖件模具加工工艺路线、工艺参数更加规范,加工质量水平和加工效率更高。     

超声复合线锯锯切单晶硅的温度场仿真分析

单晶硅是一种硬脆性材料,采用超声复合工艺加工可以有效提高单晶硅的加工效率和质量。在超声复合工艺线锯锯切单晶硅的过程中,锯切温度场的分布影响单晶硅片表面质量。鉴于此,从锯切温度入手,分析超声复合工艺线锯锯切单晶硅的原理,建立仿真模型,充分考虑发热机理和各种散热条件,利用仿真软件ABAQUS对锯切单晶硅的过程进行热瞬态分析,分析了在不同参数(锯丝线速度、工件进给速度、工件转速、超声振幅)下锯切的最高温度和变化曲线,为研究超声复合线锯锯切单晶硅的锯切机理提供了一定的研究参考。     

纳米化学研磨改善轴承表面质量的试验

提出在轴承滚道内注入纳米化学研磨剂对轴承摩擦副表面进行化学研磨处理.对研磨机理、研磨剂材料的选择和作用以及加工工艺进行了论述,对研磨前、后的轴承切片表面形貌进行多参数试验测试.结果表明,纳米化学研磨法能快速改善轴承滚道和滚动体的表面形貌,使轴承摩擦副表面获得优良摩擦学性能,降低噪声、减小振动值.     

弹性约束自由磨料研抛加工的材料去除机理

弹性约束自由磨料研抛加工是悬浮液中的磨粒在工具的弹性约束下实现对工件表面的加工方法.建立了反映加工过程影响因素的球形工具加工区域模型,以及类球形和棱锥体磨粒的力学模型,讨论了材料去除机理,分析了加工自由曲面的可行性.利用Al2O3和SiC两种磨料对光学玻璃进行了加工试验,结果表明弹性约束自由磨料加工方法应用于超精密加工是有效的.并验证了对磨粒尺度影响规律的分析.     

基于并联机构的多维振动筛分试验台设计

为解决传统振动筛分装置不能实现多维振动的问题,设计了基于并联机构的多维振动筛分试验台,试验台以全解耦型多维主体激振机构为核心,采用大功率直线电动机为直线往复振动的动力源,传动链短,机械结构和运动参数的调整简单便捷,可获得多个工况下物料颗粒的筛分性能指标以及物料在筛面上的运动规律。试验台以计算机和PMAC控制卡作为硬件控制系统的核心,测控软件系统可以对试验过程中工作部件的振幅、速度、频率、扭矩和功率等参数进行实时采集、显示、处理与分析,为多维振动筛分设备的设计提供了依据。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除模型

根据砂轮约束磨粒喷射精密光整加工机理分析和参与加工的有效磨粒数建立了两体加工、三体加工以及磨粒喷射加工的材料去除模型.利用平面磨床进行了磨粒喷射精密光整加工实验,实验结果验证了依据机理所建立的材料去除模型,且实验结果和模型吻合很好.     

超声铣削钛合金材料表面粗糙度研究

在传统铣削基础上赋予铣刀超声扭振,研究加工参数(振幅、铣削速度、进给量)对铣刀侧刃加工表面质量的影响。进行了扭振铣削试验,得到了单变量加工参数对铣削表面质量的影响,并应用方差分析和响应曲面分析研究了加工参数各因素及交互因素对表面粗糙度影响的显著性,优化了加工参数,建立了粗糙度预测模型。研究表明,施加的超声扭振可明显降低表面粗糙度;超声扭振铣削加工时对表面粗糙度影响重要程度依次为振幅、铣削速度、进给量;采用大振幅和低铣削速度更利于降低表面粗糙度。     

基于北斗的大坝连续压实监控系统研究及应用

针对目前在大坝碾压施工过程中,传统施工质量控制方式难以满足日益提高的对高坝施工技术的需要,基于北斗卫星导航系统(BDS)和地理信息系统(GIS),对大坝碾压施工质量实时监控技术进行研究。通过安装在碾压机械上的加载设备及振动传感器采集数据,在集成软件处理并记录该碾压机械碾压施工过程,实现对碾压过程全程、全自动的实时监控。将研究结果应用于平桥水库面板堆石坝碾压施工过程中,结果表明,系统实现了对大坝碾压施工过程压实质量参数的有效监控,为大坝高质量、高强度施工提供保障,为工程管理提供便利和依据。     

Orthogonal design of experiment and analysis of abrasive water jet cutting on carbon fiber reinforced composites

The carbon fiber reinforced composite is a new type of composite material with an excellent property in strength and elastic modulus and has found extensive applications in aerospace, energy, automotive industry and so on. However, this composite has a strict requirement on processing techniques, for example, brittle damage or delamination often exists in conventional processing techniques. Abrasive water jet machining technology is a new type of green machining technique with distinct advantages such as high-energy and thermal distortion free. The use of abrasive water jet technique to process carbon fiber composite materials has become a popular trend since it can significantly improve the processing accuracy and surface quality of carbon fiber composite materials. However, there are too many parameters that affect the quality of an abrasive water jet machining. At present, few studies are carried out on the parameter optimization of such a machining process. This leads to the unstable quality of surface processing. In this paper, orthogonal design of experiment and regression analysis were employed to establish the empirical model between cutting surface roughness and machining process parameters. Then a verified model was used to optimize the machining process parameters for abrasive water jet cutting carbon fiber.     

叶菜类蔬菜柔性起伏振荡梳理机构设计

叶菜类蔬菜收获过程中，由于菜叶比较脆弱，很难实现机械筛选。传统的生产方式是通过大量的工作人员同时进行人工操作，完成摘除废叶、抖落根部泥土杂质、梳理戳放，以便进行后续的装箱或打捆。这样的收获方式费时、费力，并且收获后的整理品质很难保证一致。基于此，在叶菜类智能收割机的设计过程中，专门设计了柔性起伏振荡梳理机构。在收割刀完成收割后，蔬菜通过传输装置传输到振荡梳理机构的筛板上，通过振荡电机的运动，对蔬菜废叶和根部的泥土进行抖落操作；通过减速电机带动的梳理机构完成对蔬菜的梳理及根部的整齐戳放，以便进行后续的打捆或装箱收集作业。      

基于超声振动的土壤切削挖掘装置设计与试验

针对农业装备触土部件工作阻力大、耗能高等问题,提出了利用超声波高频振动辅助土壤切削挖掘从而降低阻力的技术方案,设计了超声振动土壤切削挖掘装置。选定20kHz作为超声激振频率,基于耦合谐振效应的目标,分析、设计了夹心式换能器和圆锥形变幅杆等关键部件的结构参数。建立了变幅杆有限元模型,利用仿真方法对其进行模态分析和谐响应分析,仿真结果显示,变幅杆轴线伸缩固有频率接近20kHz,与设计值吻合。搭建了超声振动土壤切削挖掘阻力试验测试平台,进行了有、无超声波振动土壤切削挖掘阻力土槽对比试验,结果表明：相比无振动刚性挖掘铲,超声波振动挖掘铲能够有效降低土壤切削挖掘阻力,在1.5、2.5、3.5MPa 3种土壤硬度条件下,超声波振动挖掘铲所对应的降阻率分别为35.1%、40.7%和44.3%,土壤硬度越大,超声波振动挖掘铲的降阻效果越明显。当土壤含水率为20%~48%时,不论有无振动,土壤切削挖掘阻力均随着土壤含水率的增加先迅速降低后又缓慢回升。由于超声振动激励需要额外消耗能量,故振动挖掘总耗能并未降低。试验验证了超声振动土壤切削挖掘降阻方案的可行性以及参数设计的合理性。