基于可编程控制的扫描电子束加工技术

在通用真空电子束焊机的基础上配置两对电子束偏转线圈、工控机多功能数据采集卡、功率放大器、可编程控制器以及虚拟仪器软件LabVIEW等，构建一个电子束扫描控制系统。利用该系统可对电子束扫描轨迹、扫描频率以及加热区域电子束能量密度的分配进行离线编辑和在线调节。使用该系统进行了不锈钢毛细管板结构的钎焊试验，钎焊接头质量满足结构技术规范。对铌钛异种合金采用不对称热输入的扫描加热方式进行焊接，获得了铌、钛熔化量相当，焊缝形状对称的焊接接头。对于不能直接焊接的异种金属(如Re—Ti)，可使用该系统的扫描加热技术，通过粉末冶炼制备中间过渡层。     

三维激光扫描机的研究与开发

如何快速、准确、有效地获取曲面三维数据点是逆向工程成功实现的关键问题之一,三维激光扫描技术可以有效地解决上述问题。本文在介绍三维激光扫描机应用背景的基础上,阐述了其工作原理,完成了系统硬件设计和软件设计;设计了平面扫描和旋转扫描双模式方式,通过在扫描过程中改变扫描参数和多次扫描拼接的方法实现扫描点的疏密分布;提出了利用多线程和中断技术实现数据的实时采集。     

电子束扫描线圈高速驱动器研制

针对电子束高速偏转扫描的需要，研制了一种用于驱动电子束扫描线圈的高速驱动器。具体为通过降压、补偿、差分输入的方式设计驱动器输入级电路，提高电路对高速信号的响应及处理速度；通过射极跟随方式设计电流闭环调节电路，提高电路的闭环调节速度及稳定性；通过Cadence仿真软件对主回路结构仿真设计及参数优化。根据上述结果，研制出了电子束扫描线圈高速驱动器，并对其进行测试。结果表明，其驱动感性负载时，输出电流可高速闭环响应任意输入信号，工作频率达100 kHz，最大驱动电流±2 A。     

聚晶金刚石复合片无损检测方法的探讨

本文在分析聚晶金刚石复合片（PDC）无损检测技术（NDT）的基础上，针对POC复合片的主要缺陷，探讨了利用便携式超声波探伤仪对PDC进行无损检测的可能性。得出了实验条件下PDC分层、裂纹缺陷的超声波测试波形图和主要技术参数如下。工作方式：单探头（单一发射，强度不变）；检波方式：双波；频段：中等；声压：2dB。扫描量程：10mm；脉冲移动位置：8．82mm。实验结果表明：本方法对PDC的分层、裂纹等缺陷有明显的特征反应。     

电子束钎焊的能量密度控制方法

基于电子束扫描轨迹和方式控制，提出了电子束钎焊能量密度控制方法及能量密度计算方法，以扫描电子束作为移动热源，电子束扫描轨迹和扫描方式根据钎焊接头的形状及要求设计，通过控制扫描点在工件加热区域的分配．可对接头各区域进行能量密度的高精度控制，在工件表面获得所需要的能量密度分布；也可以对异种金属电子束焊接进行能量输入比可调的不对称能量输入控制，可有效地控制接头两侧异种金属的熔化量，使接头两侧异种金属以适当的比例熔合。     

计算机控制多通道超声检测系统研究

由计算机、PC插卡、聚焦探头和机械系统组成的多通道超声检测系统，能够实现A，B和C扫描成像、数据处理、缺陷定位和定量，它将计算机技术、虚拟仪器技术、信号和图像处理技术引入无损检测领域，拓宽了传统超声检测的应用范围。该系统采用多通道扫描成像，与传统超声成像系统相比，具有检测效率高、精度高、功能强、体积小和参量容易调节等优点。     

Nd:YAG激光器金属零件激光快速成型工艺研究

利用Nd：YAG1.1kW激光器和同轴送粉方式进行了金属零件激光快速成型工艺实验研究，叙述了激光快速成型制造系统的基本组成和实验方法；分析了主要工艺参数如：激光功率、扫描速度送粉量以及Z轴增量对成型质量和形貌的影响。给出了在最佳工艺参效下得到的激光成型实例。     

PLC系统响应时间的分析

根据ＰＬＣ工作特点，具体分析了由扫描方式，程序编排等产生的系统响应延迟时间及解决方法。     

再制造成形系统中的焊接路径规划

在实现系统标定、零件扫描建模的基础上，对焊接机器人的路径规划进行了研究：阐述了规划原理，得出一系列的规划参数；进行了焊道重叠量的计算，分析比较不同重叠量的焊接效果；进行了软件实现，指导零件的堆焊修复，效果良好。     

水平连轧机组应用切分轧制技术的探讨

针对嘉良钢铁公司棒材半连续式水平连轧机组轧制速度慢，产量低等问题，采用切分轧制技术；介绍了切分位置，方式的选择以及切分孔型系统的设计。     

中走丝线切割机床智能远程监控系统设计

中走丝线切割机床是一种精密的特种加工机床,加工精度高,能加工各种特殊硬质材料,但是比常规加工方式耗时,因而对其进行实时的状态监控就很有必要。针对现有国内主流的中走丝数控系统,提出2种集成监控方式,并结合嵌入式技术、人工智能、网络及移动终端编程和数据库技术研究了中走丝机床智能远程监控系统。首先,对智能远程监控系统的总体框架进行了阐述;其次,对智能远程监控系统的核心功能及其关键技术进行了详细的说明;最后,对中走丝的2种集成监控方式进行了重点说明,特别是基于人工智能技术的图像识别方法。所研究的中走丝线切割机床智能远程监控系统不仅能为机床加工人员提供方便,也能为机床维护人员解决机床故障提供支撑。     

电视机透明支柱注射模设计

电视机透明支柱直径较大,为实心结构,外观要求高,采用常规工艺方法成型易出现缺陷。现提出一种新工艺,将塑件分为内芯和外层两部分,内芯采用透明PC材料,并预加热到一定温度,外层利用动态模温控制系统,在高温状态下注射成型。模具为两板式结构,1模2腔,模具动、定模部分各有1个大滑块;采用开放式浇口热流道与普通流道相结合的浇注系统,采用扇形浇口,生产的塑件满足设计要求。实践证明,这种镶嵌式注射模结构合理、操作方便,产品外观无缺陷,对超厚型塑件的注射成型具有一定的借鉴作用。     

Dynamic controlled milling process for bone machining

Optimal control of the machining process in orthopedic surgery can not only increase productivity but also ensure safety during tool usage. The authors have developed a technology for a force control system. The system has two modes of operation: the “air-cutting mode” and the “force control mode.” In the air-cutting mode, tool feed is scheduled by predicting the air and bone-cutting zones from the CAD/CAM system. In the force control mode, the software monitors the cutting force and the cutting temperature, and it controls the feed override according to the difference between the real and the desired cutting force. The software is installed on a robot controller, and its effectiveness is evaluated with a urethane bone.     

插秧机负载敏感液压转向系统设计与分析

对插秧机负载敏感液压转向系统进行设计与分析。以插秧机结构和液压系统设计原则为依据,设计插秧机负载敏感转向系统,计算液压元器件的参数,并在AMESim软件中,对所设计的负载敏感泵和负载敏感转向系统进行建模仿真。仿真结果表明:负载敏感泵可以确保节流口两端压差不变,其输出的流量完全跟随负载需要;所设计的插秧机负载敏感转向系统完全满足插秧机转向需要,仿真结果与设计参数保持一致,验证了系统的正确性和可行性,并且有效地降低了操作强度,提高了控制精度,为其他类型的农业机械转向系统设计提供了参考。     

汽车制动鼓专用铸造生产线建设

介绍了汽车制动鼓铸件专用生产线及其工艺参数:采用水平静压造型机造型,速度为90型/h;采用15 t/h的双炉体中频电炉进行熔炼,感应炉采用IGBT中频电源;设置自动加配料系统、炉前分析检测系统和抽风除尘系统;采用落砂冷却滚筒和双盘冷却器的双级冷却工艺,选用4 t变频转子混砂机,混砂机带有型砂在线监测系统;采用步进式、吊钩式抛丸清理机清理铸件表面,铸件飞边、毛刺在手工清理工作台上清理。生产验证表明,型废率在3%以内,废品率1%以内;造型线空箱运转节拍90型/h,负载运行节拍约75型/h,2台气眼机效率为一个造型节拍内扎20个气眼;熔化炉各项技术指标都达到设计要求;铸件金相组织与力学性能均符合技术要求。     

风机叶片刹车可靠性的微机测控系统

本文所介绍的电液系统由液压作动和计算机控制两部分组成，在风力发电机叶片叶尖气动刹车机构的可靠性测试中，用以检测刹车机构在寿命期内的可靠性。     

Mullite shell mould for casting of advanced CG and SX components in nickel based superalloys

Abstract

Mullite base shell mould system is used for casting of superalloys in columnar and single crystal grains in temperature range of 1480–1550°C. The colloidal silica gel+mullite filler with and without fine alumina slurries was prepared followed by two shell moulds: one without alumina (shell system I) and the other with alumina (shell system II). Shell made with slurry system II resulted in increase in green strength by 10% and fired (950°C) strength by 125% respectively. Sag resistance capability was observed more for shell system II for tested temperatures from 1500 to 1650°C. Dimensional stability of low pressure turbine blade cast at 1550°C was also studied. No shell bulging effect was observed for both shell moulds. The importance of mullite filler material for shell mould to be used for investment casting and its capability to withstand high temperature without metal mould reaction have been highlighted.     

Thermodynamics of constrained and unconstrained equilibrium systems and their phase rules

The two types of phase equilibria, the normal unconstrained one and the constrained one, and their thermodynamics are discussed. The concepts of potential and phase rule, which have recently been discussed in the literature, are reconsidered, and their formal definitions are analyzed in some detail. It is realized that in the unconstrained equilibrium system, the properly defined chemical potentials of all components must be constant across the phase interface in both the hydrostatically and nonhydrostatically stressed systems. It is demonstrated that in a constrained equilibrium system, e.g. with a coherent equilibrium or paraequilibrium, the discussion of the phase rule is rather meaningless even though it is possible to find a relationship between the number of independent potentials and phases. On the other hand, a constrained equilibrium system may be treated as a normal equilibrium by describing its equilibrium features with a different definition of the system.     

阀控非对称缸电液伺服系统的三维模糊控制

阀控非对称液压缸电液伺服系统是本质非线性的，液压缸正反两个方向的动态特性不一致，为了改善系统的动态性能，本文根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出了相应的三维模糊控制器来控制该系统，实验表明这种方法不仅有效地解决了系统的不对称性，而且改善了系统的动态性能。     

二辊平衡液压系统的分析与改造

根据二辊平衡液压系统执行机构的动作时间短、间隔时间长的特点，采用蓄能器 恒压变量泵的动力源型式对原系统进行了改造，使其获得足够的压力控制精度，并最大限度地降低能耗，节省了设备投资。