2018, 46(16):1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.001
摘要:传统球头销以切削加工为主,存在材料利用率低、生产效率低、质量差等缺点。基于DEFORM-3D软件平台,对某汽车球头销采用三道冷挤压工艺进行相应模拟,分别对成形过程中材料的位移场、速度场、应变场、应力场及挤压行程-挤压力曲线、工件可能出现的缺陷及部位等模拟结果加以分析。结果表明:每一道冷挤压完成后的半成品形状规整,变形程度分布均衡,可实施性强,从理论上验证了该工件的冷挤压成形工艺总体方案先进、合理,技术路线正确,工艺设计可行。
2018, 46(16):7-9. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.002
摘要:目前,汽车法兰盘的加工自动化程度不高,工人的劳动强度大,生产效率低下。为解决这个问题,设计了柔性化生产线。 详细介绍汽车法兰盘生产线的工艺流程及其构成,在此基础上编制了生产线的控制方案。
2018, 46(16):10-12. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.003
摘要:研究回转工作台关键部件的装配工艺与调整方法,分析回转工作台传动系统、夹紧机构、支撑轴承部等关键部件装配、调试与检测的技术要求,以保证转台的定位精度和重复定位精度达到预期指标;介绍蜗轮蜗杆的装配工艺和检验标准;针对转台支撑轴承同心定位的调整方法和安装过程进行分析和探讨,说明支撑部件的优先级选取依据;阐述液压夹紧机构装配技术要求和安装方法,以及如何确保夹紧机构密封部件安装的可靠性。
2018, 46(16):13-15. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.004
摘要:磨削条是磁力磨削系统中极其重要的部件,直接影响着工件磨削精度。针对实际加工中磨削条易磨损、寿命短的问题,从磨削条磨料选择、结合剂选择以及磨削条结构改进3个方面进行研究。通过实验首先确定新结构磨削条最优的加工行程,既保证磨削精度又减少磨削条的磨损,提高了其使用寿命;并进行新结构磨削条与原结构磨削条的对比实验,结果显示新结构磨削条不仅磨损量少,而且磨削精度也更高。
2018, 46(16):16-17. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.005
摘要:介绍一种高精度直铣头结构,采用两组4个角接触轴承,通过背对背的安装方式对主轴进行支撑,结构紧凑、布局合理、装配方便。通过温升及形变检测,证明此结构直铣头在长时间运转工况下具有合理的温升及较小形变,具有好的精度保持性。
2018, 46(16):18-20. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.006
摘要:研发一台自动切割机,对DMC复合材料进行自动切割,用于制造窨井盖。要求切割机边输送复合材料边进行纵向和横向切割,且使得切口形状尽可能平齐。纵切机构是转轴带动圆盘切刀对复合材料进行纵向切割。横切机构是采用曲柄滑块机构驱使切刀对复合材料进行横向切断。运用MATLAB仿真,对横切机构切刀运动轨迹进行优化,得出物料切口最接近垂直的轨迹线。结果表明:当切刀口距离连杆与曲柄转心的距离为55 mm,曲柄角速度为26 r/min时,物料横向切口形状的左右最大偏差最小,最接近平齐标准,满足生产要求。
2018, 46(16):21-23. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.007
摘要:高精度液压缸筒的深孔加工是国内外同行公认的难题之一。为解决这一问题,以TGK5003000深孔镗滚数控机床为研究对象, 主要完成机床的总体方案设计,确定了主传动系统、伺服进给传动系统、镗模和镗滚复合刀具等的主要结构和参数,从而保证了被加工缸筒轴线的直线度,降低了废品率,获得了较为满意的加工效果。
2018, 46(16):24-26. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.008
摘要:针对现存数控机床配套卡盘普遍存在的由于基础理论研究相对匮乏导致的设计不合理现象,首先介绍液压动力卡盘工作平台的结构及特点,建立液压动力卡盘的静力学计算模型;根据转动时离心力会导致静态夹紧力损失的现象,建立液压动力卡盘动态夹紧力模型;并在验证液压动力卡盘静态和动态模型的基础上,分析参数中摩擦因子对装夹精度的影响。这为液压动力卡盘的设计提供了理论基础,具有较好的应用价值。
2018, 46(16):27-29. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.009
摘要:端面齿(鼠牙盘)具有力矩性能高、自动定心、重复精度高等特点,广泛应用在高档数控机床刀塔、回转工作台等部件之中。传统设计时采用手册中提供的近似设计方法设计端面齿,然后利用近似齿形做成盘铣刀,加工精度受到铣刀和分度头精度的限制。推导端面齿齿形的精确计算公式,并对国产数控立式磨床进行改造,为端面齿精加工提供了可行的方法。
2018, 46(16):30-35. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.010
摘要:LPL0703A型全自动偏光片贴覆机在试生产过程中偏差超过0200 mm的企业标准。经过分析发现,偏差主要来源于偏光片校正、偏光片搬运、LCD校正及偏光片贴覆等4个环节。为进一步探究各个环节对贴覆精度的影响程度,以便有针对性地制订优化方案,设计了相应的实验分别测试和分析了各个环节偏差的大小和所占的比重。实验结果表明:偏光片贴覆偏差和搬运偏差对贴覆机的综合精度影响较大,而偏光片和LCD校正偏差的影响甚微。由此,对贴覆机进行了优化,其综合偏差控制到0200 mm以内,满足了企业的使用要求。
2018, 46(16):36-40. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.011
摘要:为了满足电动汽车对电源系统功率和能量的需求,解决电动汽车复合电源匹配问题,以动力电池-超级电容复合电源结构的纯电动汽车为研究对象,研究基于模型预测控制理论的能量管理策略。搭建马尔科夫模型预测车辆未来状态,在预测时域内利用动态规划算法求解优化问题,针对动力电池及超级电容之间的功率分配问题实现实时在线管理。选择NEDC循环工况对控制策略进行仿真,结果表明:基于模型预测控制的能量管理策略不仅具有良好的控制效果,还具有实时控制的潜力。
2018, 46(16):41-44. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.012
摘要:针对批量加工皮带轮用圆盘类零件中人工上下料问题,设计一种经济型数控车床适用的自动上下料方案,有效提高了生产自动化程度。整个装置基于CK6136750机床,采用SolidWorks软件对自动上下料装置进行了设计,包括上料机构、下料机构、坯料推进机构等。通过数控系统二次开发,结合气动技术、PLC控制技术与传感器技术,开发自动上下料控制系统,并添加进CNC系统的辅助功能中,实现了上料、加工、下料的一体化控制,可以一人多机操作,降低了生产成本,缩短了加工时间,具有广泛的市场需求和工业应用前景。
2018, 46(16):45-47. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.013
摘要:采用内孔反向组合刀具,一次装夹就可以加工同轴度要求很高的两侧台阶内孔套类零件,特别是内孔孔径较小的套类零件,大大提高了此类零件的位置精度,加工效率高、操作方便。
2018, 46(16):48-51. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.014
摘要:作为现代锻造工业中重要的辅助设备,锻造操作机具有工作响应速度快、自动化程度高、定位精度高、抗干扰能力强、工作稳定和缓冲性能良好等优点,在装备制造业中得到了广泛应用。详细介绍100T/250Tm液压操作机行走驱动液压系统的设计、参数选择以及液压元件的型号确定等方面的内容,可为类似设计提供参考。
2018, 46(16):52-55. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.015
摘要:针对目前施工单位所使用的HZY06型抓岩机液压系统中所存在的复合动作不连贯、抓斗张开速度过慢、油温过高等问题,设计一种新型中心回转式抓岩机的液压系统。该系统采用负载敏感变量泵和负载敏感多路阀,并在抓斗油缸回路中设置差动连接,以满足复合动作连贯、功率损失小、张斗速度快的设计要求。为了验证系统设计的合理性,采用AMESim软件对变幅回转联动回路、抓斗油缸回路进行仿真分析与研究,仿真结果表明:复合动作可连贯运行,且抓斗张开所用时间仅155 s。
2018, 46(16):56-60. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.016
摘要:为满足旋涡泵性能测试及寿命试验研究要求,提高旋涡泵试验研究效率,设计了一种高可靠性的旋涡泵试验系统,并结合目前旋涡泵的特点及应用需求,详细介绍了旋涡泵试验系统的设计标准、试验系统设计原理、软硬件组成及实现过程。试验研究证明:该试验系统在旋涡泵试验研究中性能良好,能够提供满足要求的测试数据。与传统试验台对比,该试验台具有测试精度高、可靠性好等优点,具有较好的推广价值。
2018, 46(16):61-64. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.017
摘要:以某型注油器为研究对象,介绍其结构和工作原理,搭建数学模型,进行动态性能仿真分析,结果表明注油器供油特性良好,同时注油器工作过程中内部零件存在冲击现象。以动态性能仿真分析结果为输入,计算注油器关键零件的冲击应力,结果表明注油器满足冲击强度要求。最后分析注油器关键参数对其动态性能和冲击强度的影响,其分析结果对该型注油器的优化设计和其他型号注油器的设计具有一定的指导意义。
2018, 46(16):65-68. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.018
摘要:论述轮式起重机起升卷扬开式液压系统控制要点和闭式液压系统常规控制原理,提出一种新型控制技术用于控制轮式起重机起升卷扬闭式液压系统。原理为在起升卷扬闭式液压系统中设置一平衡阀,利用平衡阀特性来解决起升卷扬闭式液压系统启停溜钩、冲击震动等难题;利用平衡阀负载安全特性避免液压系统驱动管路一旦爆裂或发动机一旦出现飞车故障负载失速坠落现象发生;通过平衡阀先导内外联控,解决平衡阀在闭式液压系统中发热问题。实践证明,所设计的QLY系列轮式起重机起升卷扬闭式液压系统控制技术性能稳定可靠。
2018, 46(16):69-72. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.019
摘要:以中小型无人飞机为研究对象,对其刹车系统进行构型研究与设计,提出一套结构简单、可靠性高、完全独立的电传刹车系统。介绍该系统的工作原理及主要技术指标,阐述系统的关键技术并提出解决措施。针对该系统无防滑功能,特别对刹车系统的控制技术进行深入研究,提出分段控制策略,有效避免刹车过程出现打滑现象。通过开展CAE数字仿真计算、惯性台试验及地面滑行试验,验证了刹车系统设计的合理性。
2018, 46(16):73-76. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.020
摘要:针对最大压制力为25 000 kN的耐火砖自动液压机的双轴搅拌布料系统,采用正交试验的设计方法,研究此布料系统的4个主要设计参数对4个模腔粉料均匀性的影响规律,并依据此规律进行回归分析。根据分析结果,对双轴搅拌布料系统进行参数优化,使其在满足均匀性要求的前提下,提高生产效率。
2018, 46(16):77-79. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.021
摘要:黏度、抗氧化性和抗磨性是液压油的3个主要特性,对决定其使用寿命有重要作用。向200N/II类基础油中加入不等量长链伯醇基双锌ZDDP抗氧添加剂T203,使其在170 ℃和铜催化剂作用下氧化,每隔一定时间抽取油样并对其中一试油补充T203使其名义浓度逐渐增加,分析抽取油样的黏度、傅里叶变换红外光谱氧化深度、四球磨损试验试球的磨痕尺寸及其表面形貌随氧化时间的变化,以探索延长在用液压油使用寿命/减少废油生成的新方法。结果表明:在油液氧化过程中每间隔一定时间补充抗氧添加剂T203可以降低油液的氧化速度,增加其使用寿命;维持油液的抗磨能力;抑制由于基础油中间氧化产物聚和使油液黏度上升,有利于润滑油膜厚度的稳定。
2018, 46(16):80-82. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.022
摘要:根据煤矿掘进装备水冷喷雾系统的需要,总结了现有矿用水介质开关阀在使用中存在阀芯、弹簧易锈蚀或被卡滞,易发生因密封件损坏导致液控油与水泄漏相通等问题。基于液压流体动力学和液压阀设计相关理论和方法,分析现有液压阀典型阀口型式及内部结构的优缺点,开发一种新型高压大流量水介质液控开关阀,具有结构简单、抗污染能力强、主要零件不易腐蚀、易于维护等优点,可以满足煤矿井下主机设备的使用要求。
2018, 46(16):83-84. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.023
摘要:介绍小型搅拌车转罐液压系统的故障现象,通过分析系统原理及使用工况,找出系统存在的问题,有针对性地制定出较经济的特改优化方案,并经过了实践验证,得到了客户的认可。
2018, 46(16):85-86. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.024
摘要:割台是摘取玉米果穗的执行机构,升运器是输送玉米果穗的工作装置,它们都是玉米收获机核心工作部件,其工作性能的优劣直接影响整机的使用性能。考虑到割台和升运器的工作特点,同时充分发挥液压驱动系统的优势,设计和分析了两种玉米收获机割台和升运器的液压驱动系统,分别为阀控型液压系统和泵控型液压系统。在分析两种系统各自优缺点的基础上,得出泵控型液压系统为优选方案,为玉米收获机动力传动系统的设计提供理论基础。
2018, 46(16):87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.025
摘要:针对多缸承载平台的高精度快速调平问题,综合考虑多个活塞缸驱动承载平台系统中的偏心矩、缸内摩擦、泄漏的不确定性及油液缓慢时变特性,提出将多级自适应控制与动态控制分配相结合,保证平台质心位置不变实现高精度快速调平。对活塞缸存在的输出力约束及调平过驱动问题,采用能量最小化且考虑输入约束的动态控制分配方法,并以有效集算法进行求解,实现各活塞缸受力的合理分配。车载快速调平仿真实例表明,所设计的控制器能有效实现车载平台的高精度快速调平。该控制策略为解决多活塞缸驱动承载平台的调平控制问题提供了理论依据及实践参考。
2018, 46(16):92-95. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.026
摘要:绝缘子水冲洗车是接触网重要的维护设备,载体前进中位置和姿态变化对跟踪冲洗效果产生干扰。对于位置变化,使用卡尔曼滤波法对载体位置进行预测;对于姿态变化,使用IMU测量与解算姿态变化,计算对冲洗炮管的影响及补偿量;将载体位置滤波后的值与姿态补偿量融合后,用此结果对冲洗装置偏航角与仰俯角的控制可实现位姿干扰隔离。使用MATLAB验证滤波过程与姿态隔离补偿,表明该补偿方法具有良好的收敛性和较高的精度,可以应用于自动水冲洗车。
2018, 46(16):96-98. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.027
摘要:针对泵车臂架电液控制系统的非线性时滞问题,提出基于一种时间序列法的时滞补偿算法。该算法首先需要记录臂架末端的原始振动位移,根据这些历史数据,采用时间序列法对后续臂架振动姿态进行预测,根据预测结果,对系统中可能存在的非线性时滞进行动态补偿,从而为系统后续的运动轨迹提供有效参考,确保在后续运动时,为系统提供准确的臂架阀控缸位置信息和速度控制信息。通过实验验证,该方法有效可行,动态补偿效果好,其研究成果将会应用到十三五规划项目中。
2018, 46(16):99-102. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.028
摘要:主轴回转误差是影响机床加工精度的重要因素,针对主轴回转误差的产生和测量方法进行分析和研究。在此基础上,采用了一种优化算法——线位移四点法矩阵算法对主轴回转误差进行分离,来代替传统傅里叶变换实现圆度误差分离。采用最小二乘法和圆图像误差值对分离后的主轴回转误差进行评定。对测量数据进行处理,得到的结果精度较高,可以对主轴回转误差实现有效分离。
2018, 46(16):103-106. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.029
摘要:设计一款基于磁阻传感器的交直流微弱磁场信号测量装置,系统地介绍了测量装置的软硬件设计原理。采用基于ARM 32位处理器的STM32F407控制芯片对传感器采样信号进行数据处理和保存,具有良好的浮点数运算能力。利用傅里叶变换对磁场信号作频谱分析计算信号频率,并利用最小二乘法对实验数据进行拟合,得到线性度较好的磁场强度换算公式。通过交直流磁场标定实验证明了测量装置具有较高的准确度,运行可靠,可应用于监测周围环境的磁场强度。
2018, 46(16):107-111. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.030
摘要:为了对所设计的变频闭式系统电机相关参数进行实时监控,设计一种基于LabVIEW的实时监控系统。通过LabVIEW与可编程控制器和变频器间的通信,实现了上位机对电机速度和频率的实时监控。搭建了变频闭式实验平台,验证了监控系统的有效性。
2018, 46(16):112-114. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.031
摘要:以龙骨成型机为对象,研究基于Python的工控数据交换实现方法。利用松下PLC、麦修斯喷码机、卓岚RS232转以太网模块和计算机搭建控制系统,实现龙骨成型机的冲孔、喷码、截断等加工工序。上位机通过Socket调用接口、Mewtocol通信协议及麦修斯通信协议以报文格式向下位机发送指令,实现工控数据的实时交换。经过测试,上、下位机之间通信稳定可靠。基于Python实现的工控数据交换方法稳定可靠,满足龙骨成型机控制系统对实时性、稳定性的要求。
2018, 46(16):115-118. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.032
摘要:为检测涡旋压缩机机壳是否存在缺陷,开发一种基于直压检测法的涡旋压缩机机壳自动检测装置。从检测台密封系统、参数设定及数据采集系统、液压加载系统、介质给定系统4个方面详细介绍了测试装置的基本构成及工作原理,同时具体介绍了泄漏率的确定方法和检测系统软件设计。研究表明:该检测装置数据处理、监控自检能力强,自动化程度高,操作使用方便,可以提高检测效率。
2018, 46(16):119-122. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.033
摘要:高速无菌砖式饮料灌装机结构复杂,控制点多,既有对温度、压力、液位、流量等的过程控制, 又有对包装机械速度和位移的运动控制,而且整个生产过程必须处于严密的监控之下。同时,该系统还有稳定性以及高速性的要求。针对这些特点,确定了上下位机的控制模式,并设计了以PLC为控制核心、附带两个独立控制模块的控制系统。结果表明:该控制系统实现了高速运转过程中实时的、高精度的控制,且方便工人操作以及监控系统运行状态。研究成果为多点控制的机电设备控制系统设计提供了参考。
2018, 46(16):123-125. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.034
摘要:按照国内现行的多次通过试验标准,滤清器是在一个稳定流量条件下试验至滤芯终止压差。而在滤清器实际使用条件下,滤芯是随流体系统运行而过滤,随流体系统的关闭而停止过滤。在标准状态下多次通过试验不能很好地复现流体系统反复开关的运行条件,因此有必要通过试验模拟工况运行。根据多通标准试验结果与模拟流量反复开关情况下的试验结果,对比两者过滤比的差别并进一步探究原因。
2018, 46(16):126-129. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.035
摘要:目前世界各工业强国都将目光投向了下一代生产制造模式——智能制造,并取得了一定的成效。在新经济工业时代,智能制造必将成为未来主要的一种生产模式。智能制造在本质上跟以往3次工业革命所创造的生产方式大不同,且具有统一性与多元性。通过阅读查询文献的方法陈述了目前世界主要发达国家在智能制造领域所采取的措施与取得的进步,探讨了新经济工业时代产业革命升级所推动的智能制造的发展趋势,在此基础上分析我国发展智能制造存在的问题并提出发展建议,为中国智能制造的底层和上层建设提供参考。
2018, 46(16):130-132. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.036
摘要:针对锚杆钻机存在的问题,选用基于欧姆龙PLC、人机界面及变频器的智能可视化方案对某型号锚杆钻机控制系统进行改造。通过对系统控制原理的分析,设计PLC 端子接线图,最终完成PLC程序和人机界面设计。实验结果表明:改造后的锚杆钻机控制系统具有线路简单、可靠性好、运行效率高、日常维护方便等优势,可以有效提高矿井支护效率并降低人工劳动强度。
2018, 46(16):133-136. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.037
摘要:针对某型公务机刹车系统失效故障现象,通过对该刹车系统进行原理和功能危险性分析,提出可能引起故障的原因;通过在飞机上进行试验分析得出故障原因有两条:其一为刹车系统内部串油,并分析该故障发生时刹车系统内部串油是由转换活门引起的,即在松刹时转换活门内部活塞两端压差导致活塞密封失效引起内部串油;其二是刹车油篓位置低导致刹车能力不足。针对此原因给出改进两条建议,最后提出改进方案并通过试验室试验和飞机滑行试验证明更改后系统的设计合理性。
2018, 46(16):137-139. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.038
摘要:介绍在数控车床上加工螺纹时,对实际出现的螺纹量规使用失效问题进行的理论探讨与分析推导,引入偏径比概念,并导出偏径比与中径公差和螺距应满足的关系式,得出偏径比k直接造成牙型半角扩展的结论,指出螺纹刀刀尖不在工件回转中心平面是问题的主要原因,给出分析判断方法和具体处理步骤的建议。
2018, 46(16):140-142. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.039
摘要:由于铝的熔化热和汽化热低,当使用快走丝线切割机加工铝合金时,易产生熔化反应,加工表面粗糙,产生的电蚀物粘附在钼丝上,使导电块早期磨损,并在钼丝与工件间产生非正常火花放电,在导电块表面上切割出细沟槽,引起夹丝、断丝现象。通过改进切割工艺及试验,得到了提高加工稳定性及切割面质量的措施和方法。
2018, 46(16):143-144. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.040
摘要:针对煤矿井下驾驶使用的WC5J防爆柴油机无轨胶轮车运行过程中出现的制动系统缺陷问题进行分析,主要问题是制动反应时间长,制动延后时间05~1 s。当需要紧急制动时,车辆不能马上减速,存在安全隐患。同时存在驾驶员腿部制动力感应与踏板角度不呈比例问题。通过对液压制动系统原理进行分析和改进,经过实验验证,车辆制动效果良好,消除了安全隐患。
2018, 46(16):145-146. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2018.16.041
摘要:针对原系统存在的问题进行改进,在保留原系统优点的同时,提高了系统工作效率和安全性,延长了元件的使用寿命,锁紧、保压性更好,操作简单、维护方便,并且减少了液压元件数量。
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