基于位置-刻度模型的主轴系统可靠性分析

为评估主轴系统的顾客满意度指标——平均首次故障时间,对24台主轴系统进行定时截尾现场试验,针对主轴系统故障数据为小样本且某些主轴系统无故障数据的特点,引入位置-刻度模型进行威布尔分布的参数估计,通过d检验和游程检验验证威布尔分布假设的合理性,并根据最终获得的威布尔模型确定主轴的平均首次故障时间。     

采用重要度和模糊推理的数控刀架危害性分析

以数控刀架系统为研究对象,基于美国国防部军用标准MIL-STD-1629A的故障模式、影响和危害性分析(FMECA)的思路,提出了一种改进的FMECA分析方法。该方法以重要度来判断严酷度,以专家权重评分数确定危害度,最后采用专家模糊推理进行危害水平的综合评估,有效地找出了影响刀架系统可靠性的薄弱环节,为对其进行可靠性改进设计以及制定合理的维修策略提供了科学依据。     

一种研抛力控制的复杂曲面高效研抛加工新方法研究

传统的曲面研抛加工方法通常是在恒定研抛力、指定研抛路径下的研抛,或是通过调节压力实现研抛点等压力研抛,目的都只是加工余量的恒定去除,并通过对工件进行面型检测且多次循环研抛加工才能达到理想曲面的效果,效率较低。为了解决传统的复杂曲面研抛加工效率低的问题,基于Preston理论提出一种研抛力控制下的复杂曲面研抛加工新方法,以五轴超精密研抛机床为实验平台,在研抛力控制下实现仿人研抛操作,实现在去除研抛加工余量的同时消除曲面面型误差。采用该方法对K9玻璃进行研抛,研抛后表面粗糙度Ra值的范围稳定在0.011~0.024μm之间,较传统恒力研抛加工效率明显提高,说明了该方法对复杂曲面研抛加工的有效性。     

基于Kriging模型的钢铝异质板料无铆钉铆接结构工艺参数优化

针对钢铝异质板料无铆钉铆接成形接头力学性能差的问题,对铆接过程的结构工艺参数优化开展研究.以提高接头的最大抗拉力和抗剪力为目标,首先,建立了无铆钉铆接成形过程数值仿真模型,通过对比接头截面关键尺寸,验证了数值模型的可靠性;其次,对主要结构工艺参数进行拉丁超立方抽样试验,获取代表性样本点集及其数值仿真结果;随后,利用Kr...     

基于区间分析理论的摩擦补偿研究

本文采用新型Stribeck模型和区间辨识方法对伺服系统中的摩擦补偿进行了研究。首先,针对Stribeck摩擦模型存在非线性、控制计算量大和不利于控制器设计等缺点,本文对其进行了线性化,并提出一种线性化的Stribeck模型;然后介绍了区间理论的参数辨识方法,并对方法的有效性进行了仿真验证研究;利用所提出的新模型进行了摩擦实验,结果显示该模型可以辨识出摩擦参数,接着设计了前馈摩擦补偿控制器。最后,分别采用阶跃和正弦输入信号进行实验,结果显示采用所设计摩擦补偿器补偿后,两种信号的稳态精度分别提高了26.8%和83.63%,验证了新模型和方法的有效性。本文提出的新型Stribeck模型易于工程应用,所用区间分析理论适用于参数辨识。     

基于模糊Petri网的数控机床主轴故障诊断

根据数控机床主轴的故障信息,给出数控机床主轴的Petri网模型,直观地描述了主轴故障之间的发生关系。提出了改进的模糊Petri网模型,结合故障间发生关系的可信度和故障发生的频率进行了逆向推理,准确、快速地找到引起主轴故障的根本原因,减少了维修时间,提高了主轴可用性。     

钢/铝薄板热无铆连接接头力学性能研究

目的 针对目前车用高强钢和高强度铝合金板料在无铆连接工艺上出现的成形接头效果不佳及接头强度难以满足实际工况等问题,提出一种钢/铝异种材料热无铆塑性连接工艺,以有效提高22MnB5高强钢与7050铝合金铆接接头性能。方法 通过软件Abaqus建立钢/铝异种材料无铆塑性连接有限元模型,对塑性连接接头尺寸特性进行分析;进一步通过仿真分析研究高强钢初始铆接温度对接头截面颈厚与自锁值的影响,并采用拉伸试验研究铝板在不同初始温度下及成形接头在不同冷却方式下对无铆塑性连接接头性能的影响。结果 将有限元仿真分析结果与试验的金相图进行了对比研究,得出二者成形接头的尺寸基本吻合,并产生了有效的机械自锁,证明了仿真模型的准确性。随后,经仿真分析确定,钢加热至700 ℃时,接头颈厚值与自锁值均最大,分别为0.402、0.357 mm,该成形温度下接头特征尺寸最佳。最后,通过试验分析发现,常温铆接、阀冷、室冷、水冷的拉力峰值分别为2.076 3、5.314 0、2.411 1、2.024 0 kN。由此可得,热处理后接头的抗剪切强度较常温铆接提高了28.5%,在3种冷却方式处理下,阀冷的接头强度最佳,水冷的接头强度最差。结论 通过对比分析,确定了22MnB5钢加热至700 ℃且铝仅经热传导并采用阀冷时进行无铆塑性连接的接头强度最佳。     

贮油缸筒全自动滚字机开发

为提高缸筒的滚字效率,设计了贮油缸筒全自动滚字机。设备采用卧式结构,由机架和工作台、缸筒滚字装置、自动上下料装置组成。工作台和上下料装置安装在机架上,缸筒滚字装置安装在工作台上。贮油缸筒采用安装在滑台上的2组V形块进行定位支撑。对于不同直径和长度的缸筒,可以通过更换V形块和调节2组V形块轴向距离满足不同品种生产需要。此设备的优点在于具有一定的柔性,广泛适用于筒类零件外壁钢字刻印,生产过程全自动,提高生产效率。     

细胞分析仪取液系统的改进型FORM算法可靠性评估

加速寿命试验是设备系统可靠性分析的重要方法,如何进行加速寿命试验以及在少量数据样本状态下进行精确的可靠性评估是亟待解决的问题。本文在采用逆幂律加速模型的基础上运用ADAMS对细胞分析仪取液系统机械传动结构进行仿真。在确定易失效部件自身所能承受的最大应力条件下,利用ADAMS分析方法来获得故障数据并通过改进型FORM算法进行可靠性评估,进一步确定故障数据的极限状态函数曲线并获得验算点。通过对极限状态函数曲线及验算点的Nataf空间变换,促使维度降低并获取验算点的精确位置。利用Newton迭代方式以及MC抽样原理计算并修正可靠度值,通过对比发现,在相同数量的样本状态下评估可靠度同比LD-FORM算法提高了2.7%,在数量小于MC算法的样本状态下,比MC算法的可靠度提高了0.6%。     

变速器前壳体加工中心专用夹具设计

为实现变速箱前壳体一次装夹同时进行钻、铣、镗加工的要求,设计了一套加工中心用变速箱前壳体快速装夹的液压自动专用夹具。针对变速箱前壳体的结构采用"一面两销"定位方式,设计了自定心机构,并详细阐述了机构原理,保证定位精准可靠。夹具采用液压夹紧,计算了切削力和夹紧力,选取了夹具油缸并设计了相应的液压系统。实践证明:该夹紧结构简单,操作方便,避免了基准的转换,保证了加工精度,提高了加工效率。