下料时初始激振频率的选择方法

针对金属棒料的精密下料问题,采用断裂力学和材料力学相结合的方法,获得棒料下料时临界最大初始激振频率和最小激振频率的计算公式.分析不同材质棒料下料时初始激振频率的选择方法.45钢棒料的下料实验结果表明,该公式所得的结果和下料实验结果相吻合.     

精密下料中圆形锤头棒料摩擦副的摩擦学性能分析

针对精密下料中存在的圆形锤头棒料摩擦副磨损严重问题，借助WTM-2E型可控气氛摩擦磨损试验仪，研究了不同转速和不同质量分数纳米MoS2添加剂下的GCr15钢块45钢柱摩擦副的摩擦磨损性能。结果表明：随着上摩擦副(45钢柱)的转速增加，磨损行程变长，摩擦因数和磨损量呈减小趋势，磨损表面形态由黏着磨损转变为磨粒磨损。采用声发射技术对摩擦副表面磨损状态进行实时监测，定量确定出质量分数为0.5%的纳米MoS2添加剂的减摩抗磨效果最佳。     

聚合物微流控芯片激光加工及建模研究

在CO2激光直写聚合物PMMA微流控芯片加工原理基础上，对建立激光直写PMMA微流道的数学模型进行了研究。采用能量守恒原理对激光直写PMMA微流道成形进行分析，结果表明其微流道的形状呈高斯函数型分布，并获得了微流道深度与激光功率、加工速度及加工次数的函数关系模型。实验数据较好地验证了所建模型的正确性，该模型对CO2激光直写聚合物微流控芯片的加工参数选择具有较好的指导作用。     

基于LSSVM的直线电机进给定位误差补偿研究

误差补偿是提高机械加工精度的有效途径,在分析测试数控直线电机进给定位精度的基础上,提出基于最小二乘支持向量机的直线电机进给定位精度误差回归建模和预测方法.最小二乘支持向量机具有完备的统计学习理论基础和学习功能,它用核函数建立预测模型,再用已知数据为学习样本训练学习机,用检验样本进行验证、预测系统未来误差.采用径向基核函数的最小二乘支持向量机对不同速度加速度下的定位误差进行了预测,并进行误差补偿.研究结果表明,采用LSSVM的方法可以较大地提高直线电机进给的定位精度.     

CO_2激光微加工实验台定位精度预测模型研究

为了提高CO2激光微加工实验台定位精度,提出基于LSSVM的直线电机定位精度误差回归建模和预测方法.采用径向基核函数的LSSVM对不同速度和加速度下的直线电机伺服系统定位误差进行了预测.研究结果表明,采用径向基核函数的LSSVM能提高预测精度,取得较好的预测结果.     

变速周向低应力弯曲断裂下料初始工艺参数的确定

针对当前金属棒料下料技术存在下料断面质量差、下料效率低、污染重等问题,提出一种变速周向低应力弯曲断裂下料方法,并论述其下料机理.利用ANSYS软件,对下料机中柱状锤头的初始径向压下量进行数值计算;给出棒料夹持位置参数的合理取值和进给套筒移动速度的计算公式.研究内容为进一步研究低应力弯曲精密下料奠定理论基础.     

夹钳式机器人手部材料应用探析

机器人的手部是最重要的执行机构,其材料选用恰当与否,对机器人的使用效果有很大影响。分析机器人手部的设计要点,给出手部材料应具备的性能。在此基础上,提出优选材料的两个重要参数:比强度和比刚度。详细研究目前机器人手部材料及其性能,并对其特性进行对比分析。指出新型高强度轻质阻尼材料是今后机器人手部材料的发展方向。     

激光加工聚合物微流道暂态弹性热应力分析

激光直写聚合物微流道是非常有效的加工方法,但是,由于激光烧蚀聚合物的热流密度很高,在小的热影响区产生过大的集中热应力,热应力导致产生微裂纹,降低材料的强度和疲劳寿命,严重的引起材料破坏性失效.为了预测激光烧蚀时的热应力大小随时间空间的变化规律,根据烧蚀模型推出了三维弹性热应力模型.首先由烧蚀模型预测温度场分布和烧蚀流道外形,根据流道轮廓和温度场计算弹性热应力场与烧蚀过程的关系.分析结果表明弹性热应力位于低于或平行于烧蚀表面的一定厚度层内,这也许是引起表面微裂纹的原因.     

激光加工聚合物微流控芯片暂态烧蚀模型研究

为了预测激光直写加工聚合物微流控芯片三维微流道外形，提出了三维烧蚀加工的解析模型.在CO2激光加工聚合物原理基础上，根据传热学原理和烧蚀面能量守恒原理，建立了激光加工三维暂态烧蚀模型.根据在微元控制面上热传导只发生在表面法向，并且激光加工在瞬时达到准稳态，将三维暂态偏微分方程转化为一维常微分方程.基于烧蚀面上的温度始终保持为降解温度，求出关于激光功率、扫描速度和材料热物理系数的微流道外形函数解，并用聚甲基丙烯酸甲酯进行了实验验证.实验结果表明，由解析模型得到的理论值与实验数据吻合很好，该模型的理论推导是符合实际加工实践的.     

激光直写聚合物微流控芯片精密实验台设计

为实验研究CO2激光直写加工聚合物微流控芯片,构建了激光直写微加工精密实验台.为实现高速高定位精度,设计中采用直线电动机直接驱动的伺服进给系统.为保证控制系统的实时性,构建了以工控机为上位机,以PMAC控制卡为下位机的双CPU开放式数控系统.并对精密实验台软件结构进行了模块化设计,成功构建出激光直写微加工精密实验台.