面向快速制模的机器人铣削原型工艺研究

机器人快速制造原型是正在发展的一种快速制造原型和零件的方法,但是它的应用范围目前仅局限于石蜡、木材、塑料和轻金属等材料。本文开发了一种机器人快速铣削制造陶瓷材料原型的工艺,并成功用于机器人快速制造金属模具工艺。试验研究了适用于该工艺的陶瓷原型材料、陶瓷原型铣削制造工艺以及机器人的铣削特性。从而扩展了机器人原型制造的可加工材料范围以及快速原型制造的应用领域。     

基于工控组态平台的机器人等离子喷涂控制系统设计

分析了机器人等离子喷涂工艺特点，开发了一种基于工控组态软件的机器人等离子喷涂控制系统。该系统能满足喷涂工艺控制要求，并对电流、电压、机器人状态等信息进行实时监控，具有开发周期短、用户界面友好、易于操作和控制效果优良等特点。     

等离子无模成形叶轮的应力场分析与校核

等离子熔积无模成形是急速加热快速凝固的短流程制造技术,如何避免制件的热裂纹是该技术的关键,而热裂纹的产生取决于成形过程温度场与应力场的分布特征.用有限元法对预热和水冷两种温控方案进行了模拟仿真,对比分析可知,较预热成形,水冷成形零件表面质量良好、热裂倾向低.随后依水冷条件按跳跃路径计算了叶轮成形过程的热应力场.结果表明,该方案所得零件的温度场较均匀,热应力和热裂倾向显著降低,工艺合理,有利提高成形性.     

面向快速制造车身模具的机器人软质工具研磨工艺研究

在研究以硬质工具进行机器人自动研磨的基础上。建立了采用软质工具的机器人自动研磨系统。根据被研磨工件的表面形状，对研磨轨迹进行了规划。以机器人研磨系统为平台，进行了基础工艺实验，分析了主轴转速、机器人行走速度、横向进给量等工艺参数对研磨质量的影响，从而综合选择合适的工艺参数，并进行相应的误差补偿。通过实验确定了合理的预压量，并进行了等离子熔射制造的车身模具表面研磨试验，得到了较好的研磨效果。     

复杂形状涂层激光重熔CAM软件的开发与实践

根据激光重熔和多轴联动数控加工的特点,研究了复杂形状涂层激光重熔数控加工的轨迹生成算法,开发了激光重熔CAM软件,并且以抽油杆管接头热锻模为实例对软件进行实验验证.重熔后模具的表面硬度由HRC40提高到HRC50,满足其要求,取得了良好的表面改质效果.     

等离子熔积直接成形形状特性的基础研究

系统分析了熔积成形技术中影响成形形状特性的原因,研究了转移弧电流、扫描速度和起弧高度对成形精度的影响机理.实验表明,以上参数对等离子熔积直接成形形状特性的影响显著,对改善零件的成形精度起决定性的作用;通过优化成形工艺参数,焊道表面质量得到显著好转.     

面向RMP的等离子堆焊过程自动控制技术研究

介绍了根据多层等离子堆焊进行快速金属成形的原理，开发了堆焊过程控制软件。与数控系统结合实现了等离子堆焊过程自动控制，并对影响堆焊质量的主要参数进行控制。该软件系统界面友好、直观，运行可靠，操作简便。     

等离子激光复合成形中角度对弧柱形态和熔积层精度的影响

提出了等离子激光复合直接制造金属零件的新技术,介绍了等离子激光复合直接制造技术的基本原理。通过实验研究分析了激光束与等离子束复合角度对熔积层精度的影响规律。得到了在相同条件下,熔积层的宽度随复合角度的增加而增加的重要结论并分析了其原因。     

应用深度自编码网络和XGBoost的风电机组发电机故障诊断

针对风电机组现场故障样本难获取的问题,为实现风电机组发电机部件的故障诊断,通过分析风机监控与采集(SCADA)数据,设计了基于深度自编码(DAE)网络和XGBoost的故障诊断算法。该算法包含两部分:第一部分是DAE故障检测算法,通过DAE获取SCADA数据的重构值,分析重构误差的变化趋势与其超越阈值的情况以预测风机故障和提取故障样本;第二部分是XGBoost故障识别算法,用贝叶斯优化搜索XGBoost的最优超参数,建立XGBoost多分类故障识别模型。算例结果表明,DAE算法能够捕获风电机组发电机早期故障,XGBoost比其他算法更精确地识别不同故障类型。     

激光直接成形高温合金成形精度研究

选用GH163高温合金粉末进行了多种几何形体的激光直接成形试验,试验结果表明:理论成形轮廓和实际成形轮廓之间的偏差会造成成形角度误差,分析了产生误差的原因并提出了解决方案,获得了具有良好的外形和尺寸精度的薄壁中空复杂几何形体.