超声振动光整的EDEM数值模拟与实验研究

采用EDEM离散元分析软件对普通钝化光整实验及带有超声振动辅助光整实验进行数值模拟，仿真结果为超声振动光整加工系统的提出提供了依据。使用超声振动光整设备对平头铣刀进行钝化实验，进行了不同钝化条件下的实验研究。通过扫描电镜观察了钝化前后铣刀的表面形貌及钝圆半径的变化，分析了超声振动光整对钝化效率及效果的影响。实验结果表明，增加了超声振动钝化后的钝化效率提高了约26%，表面形貌得到较大改善。     

基于T-S模型和模糊神经网络的焊接电源群控

利用多台焊接电源同时对同一工件进行焊接，当外电压波动时，众焊接电源依靠自身控制系统进行各自调节的过程也是对外电网干扰的再生过程。将模糊理论与神经网络相结合，并应用于多焊接电源的群控。在分析和设计了状态变量的隶属度函数、推理规则、解模糊算法等基础上，完成了基于T—S（Tagaki—Sugeno）模型的自适应模糊神经推理控制器设计。利用该控制模型在Simulink搭建的焊接电源群控模型上进行仿真。结果表明，该控制模型具有调整时间短，超调量小的优点（与众焊接电源各自单独调节相比较，调整时间缩短了22％，超调量减小了40％），反映出良好的动态特性。     

膜式水冷壁多焊机群控系统

基于DSP的多焊接电源群控系统被应用于膜式水冷壁焊机中.该系统引入优先级群控策略,多台焊接电源在外部参数发生波动时,按不同优先级的群控策略进行有序调整,减小了调整时间和调整误差.同时,根据焊接区域和焊接过程中管屏温度场分布规律,引入焊接参数实时调整策略,实现多台焊接电源在起弧段、稳弧段和收弧段等不同焊接过程的参数动态调整.结果表明,使用该系统控制焊机中的多台焊接电源,膜式水冷壁管屏焊接变形得到有效控制,焊接质量有较明显的提高.     

水合抛光加工的运动学特性

建立了旋摆驱动方式下水合平面抛光过程中工件的运动学模型,揭示了抛光盘开孔方式对蓝宝石衬底的水合抛光均匀性影响规律。旋摆驱动条件下,杉木抛光盘的开孔方式对蓝宝石衬底水合抛光加工全局均匀性和局部均匀性具有重要的作用,局部均匀性的阶梯状分布为直线、圆环和螺旋线开孔方式的共性特征。与直线、圆环开孔方式相比,在一定的参数取值条件下,螺旋线开孔方式可更好地实现水合抛光加工的全局均匀性和局部均匀性要求。     

磁控散体抛光装置柔度调节机理研究

为提高模具自由曲面的抛光效率,提出了一种磁控散体抛光装置,通过调节磁场强度,改变装置内铁磁散体间的磁吸力,从而实现抛光装置的柔度调节。基于莫尔-库伦破坏准则、磁偶极子、弹性力学等理论,推导出铁磁散体的非磁致抗剪能力和磁致抗剪能力的关系式,建立了铁磁散体在磁场作用下的抗剪能力模型（理想状态）,并采用实验手段进行了理论模型的修正。研究表明,在磁场作用下,铁磁散体的抗剪能力由非磁致抗剪能力和磁致抗剪能力两部分组成,其中磁致抗剪能力与磁场强度、铁磁材料的体积等因素相关。     

球头铣削多硬度拼接淬硬钢的振动研究

研究了Cr12MoV淬硬钢单一硬度和多硬度拼接状态下的球头铣削振动规律,采用LMS Test.Lab软件对不同主轴转速及进给速度下的铣削振动信号进行时频域分析,获得了信号的时域特征及能量分布规律。实验和分析结果表明：振动信号的频谱由基波（刀齿通过频率）及其谐波组成,具有周期特性,在基波上出现最大幅值。在多硬度的过渡区,加速度信号峰值呈现阶跃变化。对比分析了单一硬度和多硬度拼接条件下铣削参数对加速度响应的影响规律,为铣削参数的优化和改善加工稳定性提供了依据。     

基于姿态控制的模具自由曲面柔性抛光过程研究

通过对抛光去除模型中关键参数的研究,并结合实验数据分析,得到柔性抛光过程中的理想姿态控制参数和理想线速度,建立了无干涉抛光过程数学模型.在此基础上,提出一种抛光工具的姿态控制算法,以保证抛光过程中,自由曲面工件各接触点处的抛光参数相同,并以工业机器人Motoman-HP20为对象,实现了理想的抛光头姿态控制.     

膜式水冷壁自动混合气体保护焊机的研制

介绍了一种新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机的结构、组成及工作原理,详细讨论了焊机研制中的一些关键技术。生产实践证明该焊机在膜式水冷壁焊接生产中取得良好效果,是一种稳定、高效、小变形、低成本的管屏焊接专用设备。     

带控制截面机翼结构基于非线性能量阱的颤振抑制

二元刚性机翼结构简化为三自由度结构,在浮沉位移和俯仰位移方向的非线性刚度简化为立方非线性,对于控制截面存在间隙采用双线性刚度代替.基于靶能量转移的原理在机翼结构耦合非线性能量阱,实现对机翼颤振的抑制.考虑准定常气流,建立机翼减振前后的运动方程,通过数值模拟构造减振前后峰值-峰值图,初步反应其整体的减振效果.通过弧长数值连续法和结合Floquet算子构造减振前后的分岔图,并研究其稳定性.通过分岔图结合数值模拟的峰值图,讨论在不同风速下的减振效果,结果表明机翼结构颤振可以部分甚至全部抑制.