点云特征型面的边界曲线拟合及曲面裁剪算法

点云特征型面边界曲线的拟合质量直接决定了对应曲面裁剪的质量。以机械零件点云模型为研究对象,针对点云分割型面的边界点识别、排序、拟合和曲面裁剪问题展开研究。基于场力法提取的边界点集,提出了基于最短距离法的边界点集排序和方向夹角阈值限定的边界点集去噪等预处理算法;采用局部二次多项式函数拟合估算边界点集曲率,提出了基于曲率突变点归属性判断的边界点集分段和拟合算法;通过控制点投影变换求取二维裁剪边界,提出了基于特征点集多边形凹凸性的二维边界曲线方向判断法。使用机械零件模型典型型面进行实验,验证了各阶段算法。该算法具有很好的适用性,可进一步扩展应用至复杂曲面边界裁剪。     

毛刷电接触对的插拔力研究

针对现有毛刷电接触对插拔力控制方法的缺乏,提出了基于插拔深度控制毛刷电接触对插拔力的方法,在插拔过程中建立毛刷电接触对的结构力学模型和有限元仿真模型,并对毛刷电接触对进行插入力试验.将结构力学模型、有限元仿真模型、插拔力试验所得的插入力随插入深度变化曲线进行对比分析,评估了随机插合等因素对结构力学模型的影响,进行了线簧孔、麻花针和毛刷电接触对在不同插拔深度的插拔力对比试验.结果表明,毛刷电接触对插入力大小与插拔深度成幂函数关系,当典型毛刷电接触对插拔深度为1.8~2.4mm时,插拔力明显较同规格线簧孔、麻花针电接触对的小.基于插拔深度控制插拔力的方法为毛刷电接触对系列化扩展及参数设计提供了一定的参考.     

石墨烯/云母氧化铁在水性环氧涂料中的协同屏蔽性能及机理研究

石墨烯(G)材料改性水性重防腐涂料是涂料领域研究的热点之一，目前对石墨烯与传统阻隔填料的协同作用研究较少且协同机制尚不明确。通过吸水率和电化学阻抗谱测试，研究了石墨烯/云母氧化铁(MIO)对涂层屏蔽阻隔性能的影响，并结合扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)分析了石墨烯与云母氧化铁2种颜填料在涂层中的相互影响机制。结果表明：当向水性环氧MIO涂层中加入0.35%石墨烯时，涂层的吸水率较水性环氧MIO涂层的吸水率上升2.06%；电化学阻抗谱测试结果显示，水性环氧G/MIO涂层较水性环氧MIO涂层高频的容抗弧半径降低，低频时涂层的阻抗模值降低，涂层电容增加了5.018×10^-5 F/cm²，涂层电阻降低了0.86×104Ω·cm²，说明当向水性环氧MIO涂层加入石墨烯时涂层的屏蔽效果变差；通过对涂层截面进行表征，发现石墨烯与云母氧化铁在水性环氧涂层中同时存在时，最终涂层的屏蔽性能是由这2种颜料在涂层中的分布和分散性这两方面因素的叠加效应所决定。     

车载制氧机用压缩机设计研究

以对心曲柄滑块机构模型为基础,分析了影响活塞式压缩机构尺寸大小及影响活塞磨损的主要因素,并设计了对称平衡型压缩机;通过实验研究,得到了压缩机高转速下自润滑活塞材料配方,并制备了自润滑活塞;通过性能测试,设计压缩机满足车载制氧要求.     

基于XGBoost算法的光伏阵列故障诊断方法研究

针对光伏阵列故障频发,且无法及时有效在线对故障类型进行识别的问题,提出了一种基于极度梯度提升(XGBoost)算法对光伏阵列进行故障诊断的方法。首先,基于Matlab Simulink仿真技术,建立光伏阵列仿真模型,针对正常、开路、短路、老化、阴影遮挡5种光伏阵列运行状态进行仿真,获取500例有效数据;其次,分析仿真数据特征变量之间的共线性关系,提取有效的特征变量作为模型的特征变量输入;然后,基于特征变量构建XGBoost故障诊断模型,并根据10折交叉验证方法优化超参数;最后,依据模型性能度量指标对XGBoost故障诊断模型的诊断结果进行评价,并分析模型特征变量的重要性。研究结果表明：基于XGBoost算法的光伏阵列故障诊断方法能简单、高效、实时在线对样本数据进行故障诊断,可应用于光伏阵列典型故障类型的有效识别。该故障诊断方法可为光伏电站现场运维人员提供技术支持,未来将在大型光伏电站,使用更大范围的实时数据开展使用和验证工作。     

大型锻件CAPP系统开发及应用研究

本文针对大锻件工艺设计的复杂性、特殊性以及传统手工设计方法的缺点,对大型锻件CAPP系统的关键技术进行了研究与分析,设计了锻造CAPP系统结构和模块功能,并分析了计算机辅助工艺设计系统在锻造工艺中的应用。研究表明,CAPP系统对大型锻件的加工制造起着重要的指导作用。     

高温合金环形锻件微观组织演变模拟

高温合金微观组织演变对实际锻造生产中工艺优化和质量控制具有十分重要的意义。以GH169材料环形锻件热锻成形为例,初步制定锻件的锻造工艺,在刚粘塑性有限元基础上,进行环形锻件轧制过程的综合模拟,预测了零件成形后的晶粒大小,并与理化分析结果进行比较,验证模拟结果的正确性。     

MBD毛坯模型的生成方法研究

以铸造毛坯模型为研究对象,在研究了MBD毛坯模型的组成要素与模型要求的基础上,通过特征识别技术,对MBD零件模型进行转化相关的预处理,根据工艺知识库相关铸造毛坯知识对预处理模型的相关特征进行抑制和补偿,更新制造标注,最后达到零件模型自动向MBD毛坯模型转化的目的。     

设备上云技术研究现状与展望

加快制造设备互联,提高设备数字化、网络化程度,实现信息的实时传输、设备的泛在感知和数据的快速分析处理是智能制造的关键。基于工业设备上云总体框架,对工业设备上云中的工业数据采集和分析技术、异构网络融合技术、边缘计算和网络安全等关键技术进行分析。指出设备上云存在的问题,并展望了未来的研究方向。     

高效切削钛合金材料的数控铣削方法

钛合金主要用于航空航天领域,其强度、冲击韧性大,热扩散率小,因此,在加工钛合金时切削温度高,相同条件下,加工TB15的切削温度比45钢高出1倍以上,加工时产生的热量很难通过工件释放;钛合金的比热容小,加工时局部温度上升快,因此,造成刀具温度很高,刀尖急剧磨损,使用寿命降低。