玻璃纤维酚醛树脂车削加工变形工艺研究

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作者 于静 万骏 +2 位作者 吴俊 王沁 王旭琴 《工具技术》 北大核心 2025年第7期86-89,共4页

以玻璃纤维酚醛树脂材料变形作为研究对象,开展正交车削加工试验,对装夹力、固化度、纤维体积含量、孔隙率等参数进行分析,得到结论:装夹力和纤维体积含量对材料变形的影响不明显;固化度和孔隙率对材料变形的影响明显。获得最小材料变... 以玻璃纤维酚醛树脂材料变形作为研究对象,开展正交车削加工试验,对装夹力、固化度、纤维体积含量、孔隙率等参数进行分析,得到结论:装夹力和纤维体积含量对材料变形的影响不明显;固化度和孔隙率对材料变形的影响明显。获得最小材料变形的参数为:装夹力F=300 N,恒温时间t=2.1 h,打压压力P_(d)=1.05 MPa,真空度P_(z)=-0.095 MPa。经建模分析认为,装夹力和纤维体积含量对加工变形的影响较小,固化度和孔隙率对加工变形的影响较大,与正交试验的结论基本一致,认为试验结论可靠。 展开更多

关键词 玻璃纤维 正交试验 材料变形 成形因素 车削加工

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基于特征识别的晶圆精确找正方法

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作者 郑晋 颜嘉杰 +2 位作者 王庆霞 周虎 黄顺舟 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期198-205,共8页

为提高晶圆划片的找正精度和实现不同类型晶圆划片找正的通用性,提出一种两步找正策略:基于Blob目标识别实现晶圆大视野图像特征标识的粗找正;结合广度优先搜索策略与带掩膜的边缘梯度模板匹配实现晶圆小视野图像特征标识的精找正。分... 为提高晶圆划片的找正精度和实现不同类型晶圆划片找正的通用性,提出一种两步找正策略:基于Blob目标识别实现晶圆大视野图像特征标识的粗找正;结合广度优先搜索策略与带掩膜的边缘梯度模板匹配实现晶圆小视野图像特征标识的精找正。分析晶圆图像中能够反映晶圆姿态的粗-精找正特征标识,对晶圆大视野图像进行滤波与分块自适应阈值分割操作,建立筛选条件进行Blob识别,确保在精找正时不出现跨越划切道的现象;采用广度优先搜索策略控制相机轨迹寻找精找正特征标识,结合边缘梯度模板匹配算法并引入掩膜操作实现精找正特征标识的准确匹配,通过获取特征的重心坐标完成精找正。试验表明,通过该方法能够使晶圆的找正精度达到4μm,满足实际生产需求,并且对不同型号的晶圆具有一定的通用性。 展开更多

关键词 机器视觉 特征识别 找正方法 模板匹配 广度优先

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应用S7-1500的激光熔覆成形装备控制系统设计 被引量：4

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作者 赵凯 赵维刚 +1 位作者 李鹏 杨萍 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期180-182,186,共4页

航天航空等领域存在对大型复杂金属结构件短周期、高性能直接制造与柔性化修复的迫切需求,而激光熔覆成形技术是满足这一需求的有效途径。基于S7-1500控制器,进行了大型构件柔性化激光熔覆成形装备控制系统的设计。该系统利用PROFINET... 航天航空等领域存在对大型复杂金属结构件短周期、高性能直接制造与柔性化修复的迫切需求,而激光熔覆成形技术是满足这一需求的有效途径。基于S7-1500控制器,进行了大型构件柔性化激光熔覆成形装备控制系统的设计。该系统利用PROFINET通信方式实现对大功率激光器、机器人等关键部件工艺参数的监测与调节;选用TIA博途编程软件实现硬件组态和人机交互界面等软件设计;同时采用多种传感器和闭环调节方式对工作环境进行控制,从而保证零件的成形质量。基于以上研究,设计出了能够满足大型复杂金属构件激光熔覆成形装备要求的中央控制系统。 展开更多

关键词 激光熔覆 直接制造 中央控制系统 PLC控制器

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高速砂轮电主轴系统阶次振动研究 被引量：4

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作者 邬舟平 赵维刚 +1 位作者 袁定新 姜同磊 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第6期196-199,共4页

高速外圆磨床是航天领域高精度高表面质量零件的加工母机。高速砂轮电主轴是高速外圆磨床的关键部件,其动态性能决定了高速磨床的加工精度和表面质量。在高速砂轮电主轴使用过程中,发现其远低于临界转速时就发生了强烈的振动,导致零件... 高速外圆磨床是航天领域高精度高表面质量零件的加工母机。高速砂轮电主轴是高速外圆磨床的关键部件,其动态性能决定了高速磨床的加工精度和表面质量。在高速砂轮电主轴使用过程中,发现其远低于临界转速时就发生了强烈的振动,导致零件的加工质量无法得到保证。基于此,提出了一种基于主轴模态和轴承振动阶次分析的高速砂轮电主轴的阶次振动分析方法。首先使用有限元建模分析得到主轴系统的固有频率和振型,再使用轴承振动阶次分析得到电主轴由于轴承制造误差所造成的振动阶次,最后用升速实验验证主轴系统的固有频率并依此得到轴承制造误差造成的主轴阶次振动及对应的振动转速。结果表明,高速砂轮电主轴的强烈振动是由于轴承外圈的制造误差产生的阶次振动所造成的。分析的结果为高速电主轴的结构和工艺的优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 高速电主轴 阶次振动 模态分析 强烈振动

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选区激光熔化金属增材制造设备控制系统设计与研究 被引量：3

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作者 黄凯俊 柳玉文 +4 位作者 文珊珊 李鹏 朱亚奇 匡婷玉 张春杰 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第6期37-43,共7页

针对选区激光熔化金属增材制造设备的控制系统的设计,力求提升金属增材制造设备运行的稳定性和可靠性,通过优化控制系统架构以及设计结构化的通讯协议的的方法,设计了一种基于QT+PLC+RTC平台实现的SLM金属增材制造设备控制系统,重点研... 针对选区激光熔化金属增材制造设备的控制系统的设计,力求提升金属增材制造设备运行的稳定性和可靠性,通过优化控制系统架构以及设计结构化的通讯协议的的方法,设计了一种基于QT+PLC+RTC平台实现的SLM金属增材制造设备控制系统,重点研究激光器、振镜器、电机控制器等外围设备配合与控制问题,实现了一套人机交互友好、打印过程全方位的自主可控、多线程协同运行的高可靠性的金属增材制造设备的控制系统。 展开更多

关键词 选区激光熔化 控制软件 QT 多线程

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超长筒段内壁螺旋焊缝跟踪打磨控制研究 被引量：1

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作者 钱晨 李芳昕 +4 位作者 文珊珊 陈艳 匡婷玉 张勇 赵维刚 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第3期114-118,共5页

针对超长筒段内壁螺旋焊缝的打磨需求,设计了一种高精度内壁螺旋线焊缝打磨控制方法,通过速度反馈匹配、视觉图像补偿等多重手段,建立了实时跟踪检测机制,解决了螺旋线焊缝跟踪不同步的问题,实现了焊缝的精确打磨加工。通过实验验证了... 针对超长筒段内壁螺旋焊缝的打磨需求,设计了一种高精度内壁螺旋线焊缝打磨控制方法,通过速度反馈匹配、视觉图像补偿等多重手段,建立了实时跟踪检测机制,解决了螺旋线焊缝跟踪不同步的问题,实现了焊缝的精确打磨加工。通过实验验证了此控制方法的可行性,采用西门子的控制系统、伺服驱动器、编码器和视觉图像系统,结合机械结构系统,包括滚轮架、柔顺打磨工具、电机及行走轨道等,搭建全闭环软硬件控制系统平台,经过调试验证,通过图像系统实时监控和实际打磨效果的结合,验证了此方法应用于内壁螺旋线打磨的有效性,实现了精确跟踪打磨。 展开更多

关键词 内壁螺旋焊缝 焊缝跟踪 视觉检测 速度匹配

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分布式配电综合显示控制系统设计 被引量：1

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作者 周帅 黄凯俊 +2 位作者 文珊珊 崔国宠 周佩华 《现代电子技术》 北大核心 2024年第10期64-68,共5页

为了提高特种战车配电控制系统智能化控制能力和故障诊断能力,同时满足实时性的要求,设计一套基于STM32单片机的嵌入式配电显示控制系统。该显示系统以STM32F217芯片为核心,通过合理的模块化设计,实现了分布式多节点配电设备的控制和实... 为了提高特种战车配电控制系统智能化控制能力和故障诊断能力,同时满足实时性的要求,设计一套基于STM32单片机的嵌入式配电显示控制系统。该显示系统以STM32F217芯片为核心,通过合理的模块化设计,实现了分布式多节点配电设备的控制和实时监控功能。通过测试证明,所设计系统具有操作简单、易扩展、实时性强等特点,能够满足特种车辆配电系统的使用要求。 展开更多

关键词 分布式配电 显示控制系统 STM32 特种战车 配电系统 控制器局域网

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基于单颗金刚石划擦的单向C_(f)/SiC复合材料去除机理

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作者 温家宙 王庆霞 +1 位作者 余爱武 吴重军 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期327-334,共8页

为研究单向C_(f)/SiC复合材料划擦去除机理,采用单颗金刚石磨粒开展准静态划擦试验,分析不同压痕载荷下划擦材料的声发射信号变化,结合SEM形貌分析材料的去除行为和划擦去除机理。试验结果表明:声发射信号强度随着压痕载荷增加而增强,... 为研究单向C_(f)/SiC复合材料划擦去除机理,采用单颗金刚石磨粒开展准静态划擦试验,分析不同压痕载荷下划擦材料的声发射信号变化,结合SEM形貌分析材料的去除行为和划擦去除机理。试验结果表明:声发射信号强度随着压痕载荷增加而增强,相同参数下SB方向信号值更大,信号波动更剧烈。结合声发射信号与SEM形貌分析,得出材料在不同方向的划擦去除行为,材料以脆性去除为主,SA方向纤维以拉伸断裂和纤维拔出为主,SB方向纤维主要断裂方式为弯曲断裂和剪切断裂。根据SEM形貌分析,阐述去除行为的形成过程,即解释材料划擦去除机理。 展开更多

关键词 单向C_(f)/SiC复合材料 单颗磨粒划擦试验 声发射信号 材料去除机理

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基于切削力实时测量的弱刚性件加工变形控制 被引量：9

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作者 王庆霞 胡晓伟 +2 位作者 庞静珠 吴重军 侯春杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期223-232,共10页

针对整体多框弱刚性件切削易变形之问题,提出了基于切削力实时测量的进给速度实时调整方法。根据铣削变形仿真数据建立了加工过程中进给速度、切削力与工件最大变形之间的非线性数值模型,并通过非线性求根算法求解最大变形和切削力约束... 针对整体多框弱刚性件切削易变形之问题,提出了基于切削力实时测量的进给速度实时调整方法。根据铣削变形仿真数据建立了加工过程中进给速度、切削力与工件最大变形之间的非线性数值模型,并通过非线性求根算法求解最大变形和切削力约束下的进给速度最优解,并在开放式数控系统中开发了相应的控制模块。利用所开发的无线轴式测力装置和控制模块开展了铝合金薄壁框切削变形控制实验,结果说明数值模型预测精度在90%以上,实施进给速度优化功能优化后,切削力和工件最大变形分别降低23%和12.3%左右。实验结果表明,经过切削力实时约束和弱刚性件加工进给速度自适应调整,可将薄壁框件侧壁变形控制在规定范围内。 展开更多

关键词 实时切削力 进给速度调整 加工变形 在线控制

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考虑温度分布的搅拌摩擦焊搅拌头的焊接力预测模型 被引量：1

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作者 翁飞翔 王庆霞 +1 位作者 吴重军 孙立凡 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期103-111,共9页

针对高熔点合金焊接中由于焊接力过大导致搅拌头断裂的问题,建立搅拌头的焊接力预测模型。根据搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件间的挤压与摩擦状态,分析考虑温变效应的搅拌头面力分布。考虑接头的温度分布,构建基于微元积分的搅拌头受... 针对高熔点合金焊接中由于焊接力过大导致搅拌头断裂的问题,建立搅拌头的焊接力预测模型。根据搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件间的挤压与摩擦状态,分析考虑温变效应的搅拌头面力分布。考虑接头的温度分布,构建基于微元积分的搅拌头受力模型。将温变热物性参数嵌入到Deform-3D仿真软件中模拟钛合金焊接过程中的温度场,并据此分析搅拌头所受的正压力。根据受力模型预测搅拌头上各部位的受力,并与试验结果进行对比,验证预测模型的可靠性。预测结果显示,搅拌头所受前进阻力主要由搅拌针承受,各部位所受扭矩百分比与各部位面积百分比相近,而各部位所受顶锻力百分比与各部位面积百分比无关。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 搅拌头 焊接力 温度分布 预测模型

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基于Twincat的移动机器人制孔系统 被引量：4

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作者 李芳昕 李超 +3 位作者 梁世盛 王力 赵维刚 郭立杰 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第3期34-38,共5页

为了提高自动制孔效率与孔质量,以及提高我国自动化制孔自主研发能力,提出了一种移动机器人自动制孔设备,该设备主要包括移动装置、机器人、末端执行器、系统附件。并设计了"EtherCAT+Profibus"主从分布式控制系统,以Beckhoff... 为了提高自动制孔效率与孔质量,以及提高我国自动化制孔自主研发能力,提出了一种移动机器人自动制孔设备,该设备主要包括移动装置、机器人、末端执行器、系统附件。并设计了"EtherCAT+Profibus"主从分布式控制系统,以Beckhoff EtherCAT控制系统作为主控,对移动装置、机器人、末端执行器、上位机人机交互界面进行协同控制,可实现多工位自动切换、孔的法向调平与基准检测、试刀、换刀以及自动制孔流程。 展开更多

关键词 机器人 自动制孔 ETHERCAT PROFIBUS 交互控制

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方形灭菌器自动打磨抛光机器人控制系统设计 被引量：5

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作者 李芳昕 钱晨 +4 位作者 文珊珊 李超 杨帅 张勇 张春杰 《机床与液压》 北大核心 2022年第10期138-141,共4页

为了提高打磨抛光效率与质量,降低环境污染对人体的伤害,研制一套自动打磨抛光机器人集成控制系统。控制系统以PLC作为主控单元,机器人与打磨抛光末端执行器作为执行单元,与主控单元建立Profinet通信,并基于Qt编程环境设计了上位机人机... 为了提高打磨抛光效率与质量,降低环境污染对人体的伤害,研制一套自动打磨抛光机器人集成控制系统。控制系统以PLC作为主控单元,机器人与打磨抛光末端执行器作为执行单元,与主控单元建立Profinet通信,并基于Qt编程环境设计了上位机人机交互界面和数据库。全面介绍了该套控制系统硬件框架、自动加工控制流程、集成控制系统方案、控制系统通信关键技术、上位机人机交互界面设计及数据库管理设计。经实物验证,该套控制系统打磨效率高,性能可靠且人机友好操作简单。 展开更多

关键词 打磨 抛光 集成控制系统

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基于气缸的主动恒力输出装置设计 被引量：1

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作者 梁世盛 魏晓阳 +2 位作者 祁佩 黄顺舟 王力 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期640-646,共7页

针对精密装配、搬运、工件表面修刮或磨削、抛光和擦洗等行业对设备主动柔顺能力的迫切需求,设计了一种基于气缸的主动恒力输出装置。对照设计目标,对所用的器件(包括比例压力调节器、气缸、导轨和压力传感器等)进行针对性选型,并设计... 针对精密装配、搬运、工件表面修刮或磨削、抛光和擦洗等行业对设备主动柔顺能力的迫切需求,设计了一种基于气缸的主动恒力输出装置。对照设计目标,对所用的器件(包括比例压力调节器、气缸、导轨和压力传感器等)进行针对性选型,并设计针对压力传感器微弱信号的调理电路,增强其信号的准确性和抗干扰能力,同时设计数据采集处理板对整体系统进行控制,完成对力输出的闭环控制,并通过RS485通讯接收上位机命令和上传采集数据。最后通过大量动静态压力的测试实验表明该设备在整个量程内,其输出力误差在±3N以内,响应时间在300 ms以内,输出力不小于200N,性能满足设计目标。该设备的研制成功为主动力控制系统的设计研究开辟了新的思路。 展开更多

关键词 力感知 力控制 比例压力调节器 RS485 数据采集

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考虑温变效应的搅拌工具磨损有限元分析

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作者 陈卓凡 王庆霞 +2 位作者 王铭 赵慧慧 尹玉环 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期109-112,166,共5页

根据搅拌摩擦焊接过程材料热物参数温变特性,基于库伦摩擦做功和经典Archard磨损理论,分别建立了6061铝合金薄板搅拌摩擦焊热源修正模型和搅拌工具H13模具钢磨损模型,并嵌入到Deform有限元仿真软件中,模拟了有无考虑温变下搅拌工具的磨... 根据搅拌摩擦焊接过程材料热物参数温变特性,基于库伦摩擦做功和经典Archard磨损理论,分别建立了6061铝合金薄板搅拌摩擦焊热源修正模型和搅拌工具H13模具钢磨损模型,并嵌入到Deform有限元仿真软件中,模拟了有无考虑温变下搅拌工具的磨损量分布形貌和磨损规律.结果表明,两种情况下搅拌工具磨损量分布形貌基本一致,温变效应使得搅拌工具和接头材料间力热作用加剧,在焊接过程中,搅拌工具的磨损系数对温变效应的敏感性要大于材料硬度的变化.考虑温变效应的搅拌工具磨损模型能更加反映其磨损变化规律,具有较高的磨损预测精度. 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 工具磨损 温变效应 有限元模型

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基于运动控制卡的发动机壳体绝热层打毛控制系统 被引量：1

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作者 李芳昕 梁世盛 +3 位作者 袁定新 赵维刚 郭立杰 程欢 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第4期89-92,共4页

为了提高发动机壳体绝热层打毛效率,降低人工劳动强度,设计了一种基于LabVIEW和多轴运动控制卡的发动机壳体绝热层打毛控制系统。首先分析了打毛装备的结构及工作流程,依据其工作过程和技术指标要求对整个控制系统中的硬件、软件以及操... 为了提高发动机壳体绝热层打毛效率,降低人工劳动强度,设计了一种基于LabVIEW和多轴运动控制卡的发动机壳体绝热层打毛控制系统。首先分析了打毛装备的结构及工作流程,依据其工作过程和技术指标要求对整个控制系统中的硬件、软件以及操作系统中的人机交互界面进行了设计。该控制系统以多轴运动控制卡作为主控,多个电动机运动单元和传感器组成执行单元实现对壳体的打毛,基于LabVIEW设计了友好的人机交互界面。该控制系统打毛效率高,界面操作简单,提高了打毛的自动化程度,降低了劳动强度,提高了生产效率。 展开更多

关键词 打毛 多轴运动控制卡 LABVIEW 运动单元 传感器 自动化

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基于STM32的战车电源转换控制系统设计

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作者 钱晨 马善斌 +3 位作者 柳玉文 孙杉杉 文珊珊 舒鹏 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第S02期271-275,共5页

针对战车电源三相交流转高压的用电控制需求,力求搭建可维护、易拓展、通用化的控制系统架构,通过使用高性能芯片作为主控制器,设计了一种战车电源转换控制系统。控制系统按照功能进行划分,研制了硬件模块和软件程序,硬件模块主要包括... 针对战车电源三相交流转高压的用电控制需求,力求搭建可维护、易拓展、通用化的控制系统架构,通过使用高性能芯片作为主控制器,设计了一种战车电源转换控制系统。控制系统按照功能进行划分,研制了硬件模块和软件程序,硬件模块主要包括三相交流输入控制模块、高压输出控制模块等,其中核心电路设计包括控制驱动电路设计、电能计量电路设计及通讯电路设计;软件采用STM32CubeIDE对控制程序进行软件开发,其中人机交互模块作为主控模块,与其他模块之间以CAN通讯进行信息交互,设计了模块间通讯报文规则,优化控制反馈需求。实物通过实验及交付应用,证明所研制的电源转换控制系统可控制三相交流输入高压直流输出,具有高精度反馈三相交流输入及高压输出状态等一系列功能。 展开更多

关键词 STM32 控制系统 电源转换 电能计量 CAN通讯

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