面向表面质量的镍基高温合金铣削参数多目标优化研究

针对镍基高温合金材料在铣削过程中存在表面加工质量低的问题,提出一种基于神经网络及NSGA-Ⅱ算法的工艺参数多目标优化方法。采用不同工艺参数进行数控铣削镍基高温合金Inconel 718加工并获取数据集,以表面粗糙度为输出,不同工艺参数组合为输入,利用麻雀搜索算法建立SSA-BP神经网络模型用于预测Inconel 718铣削表面粗糙度;以最大材料去除率、最小表面粗糙度为优化目标,构建NSGA-Ⅱ工艺参数多目标优化主体模型,调用构建好的预测模型作为主体模型的目标函数并优化求解得到Pareto最优解集。使用TOPSIS法对Pareto最优解集进行最优解决策,得出最佳的工艺参数组合。优化结果表明：该方法不仅可用于高温合金材料数控铣削表面粗糙度预测,还可用于工艺参数优化,为进一步提高数控铣削材料加工质量和效率提供参考。     

3Cr2W8V钢预处理新工艺的研究

通过对3Cr2W8V钢不同预处理工艺的研究,确定了最佳工艺。在此基础上,试验了不同工艺处理后试样的冲击韧性、断裂韧性K_1c。结果表明,此工艺具有使碳化物质点细、匀、圆,同时能使冲击韧性、断裂韧性K_1c提高的特点。     

钳工平面锉削技术论略

所谓锉削技术,是指通过锉刀对加工工件的表面进行各种切、削、锉等机械加工,从而使得工件的大小尺寸、内外部的形状和位置、表面和内面的粗糙精度等方面可以达到相关质量要求的加工工艺.简要分析了平面锉削技术的重要性和容易出现的问题,并在此基础上提出了三个注意事项.     

光学球罩真空吸附装夹结构设计

为了改善光学球罩表面加工过程中效率低、装夹繁琐等问题，课题组设计了一种针对光学球罩的真空吸附装夹结构。选用“2转动+1摆动+微量进给”的加工工艺对光学球罩的内外表面进行磨削和抛光，并设计了中空的转台结构；分析球罩装夹时所需要的真空负压并验证在此真空负压下球罩在加工过程中不会出现滑移；运用Workbench软件仿真球罩 装夹头模型在加工过程中的变形量。仿真结果表明：在相同参数下内装夹头模型的变形量大于外装夹头；作为装夹头材料，45钢抗变形效果优于铝合金；模型的变形量随磨削力的增大而增大；真空负压及砂轮尺寸对变形量影响较小。该研究有助于提高球罩表面加工的质量和效率。     

Zn掺杂GaN电子结构及光学性质的第一性原理研究

用密度泛函理论平面赝势方法,利用Materials Studio中的Castep软件包,对GaN及Zn对GaN的Ga位掺杂和N位掺杂进行了模拟计算,并对本征GaN和Zn掺杂GaN的能带结构和态密度、差分电荷密度分布及光学性质进行了分析.计算结果表明,Zn原子替换N原子能改善GaN晶体的电学性能,在光学方面,Zn掺杂GaN的动态介电函数表现出光学各向异性.     

退役轴类零件激光熔覆温度场模拟研究

为了探究激光熔覆过程中不同激光工艺参数对温度场的影响,总结出较为适宜的激光工艺参数,利用ANSYS Workbench软件,对不同组合下的激光工艺参数进行激光熔覆过程的数值模拟.绘制出不同取样点温度随时间变化曲线,进而了解不同激光工艺参数对温度场的影响.数值模拟结果表明:激光工艺参数优化后选取激光功率P=2 000 W,激光扫描速度V=7 mm/s,激光光斑半径R=4 mm较为适宜.通过确定较为适宜的激光工艺参数为实际激光熔覆中选择最佳工艺参数提供一定依据.     

用图论原理进行工艺过程的尺寸分析与线性工艺尺寸的确定

在机械加工中，被加工对象可看成是由多个表面和表面间的联系所构成的几何结构．对较复杂的工艺过程，用图论原理去分析、研究和求解工艺尺寸链，较之常规方法显得更为方便、简单和准确．     

用图论原理进行工艺过程的尺寸分析与线性工艺尺寸…

在机械加工中，被加工对象可看成是由多个表面和表面间的联系所构成的几何结构。对较复杂的工艺过程，用图论原理去分析，研究和求解工艺尺寸链，较之常规方法显得更为方便，简单和准确。     

高速加工工艺与数控编程研究

本文对高速加工中刀具选择、加工工艺、工艺参数和数控编程均做了详细的论述,并对高速加工提出了较为完整、可行的加工思路。     

具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型

基于具有场板结构GaN HEMT器件物理和基本器件方程,导出了器件加场板前后表面电场分布和峰值电场解析模型。当场板长度LFP与绝缘层厚度tox最优时,GaN HEMT栅极边缘电场峰值可降低至未加场板时的22%;若保持峰值电场恒定,则其漏端电压可由没有场板时的50V提高到加场板后的225V,增幅高出4倍。该解析模型所导出的电场分布与国外新近发表的源于器件方程和经验公式的模拟和实验结果基本吻合,为GaN HEMT器件场板设计提供了理论依据。     

化学辅助软性磨粒流抛光技术

针对当前模具结构化表面抛光难度大的问题,提出了一种新型的光整加工技术——化学辅助软性磨粒流抛光。阐述了化学抛光、软性磨粒流抛光的工作原理以及相互协调作用机理,对化学抛光液中各组分的抛光作用进行分析,探讨了软性磨粒流中流体的速度、磨粒的粒径与体积含量3个主要工艺参数对材料去除率的影响规律,提出固液两相流场的数值模拟、环保型化学液的配置以及理论模型的建立是3个关键技术,最后对化学辅助软性磨粒流抛光应用前景进行展望。     

基于正交试验的雾化施液抛光工艺参数研究

为了研究雾化施液化学机械抛光工艺参数对抛光效果的影响,以抛光盘转速、抛光压力、雾化器电压、氧化剂质 量分数为因素,以材料去除率和表面粗糙度为评价指标设计正交试验,再对试验结果进行直观分析和权矩阵分析,得到 了各因素对试验结果的影响趋势和程度,并得到了最佳参数组合。结果表明：在雾化施液抛光过程中抛光效果随抛光盘 转速的增大而增大;随抛光压力的增大呈先增大后减小的趋势;随雾化器电压的增大而增大;随氧化剂质量分数的增大 而增大。且影响程度顺序由大到小为：氧化剂质量分数、抛光压力、雾化器电压、抛光盘转速。当抛光盘转速为60 r／ mm、抛光压力48 kPa、雾化器电压55 V、氧化剂质量分数为2.5%时,得到材料去除率和表面粗糙度均达到最佳,此时的 抛光效果最好。     

磁控式气囊抛光实验研究

基于磁控式气囊抛光实验平台,对抛光中的不同加工区域进行针对性的实验研究。首先,以材料去除率和加工工件表面粗糙度为目标,通过正交试验法获取加工接触区各个相应参数的影响程度以及优选方案;其次,对加工非接触区以不同的抛光形式进行实验对比,得到各自的抛光效果,以及粗糙度随时间变化曲线。     

n-SiO2/BGF和PEi-BGF/SiO2两类复合磨粒及抛光液对硅的抛光性能影响

以苯代三聚氰胺甲醛（BGF）微球为内核,用阳离子型聚电解质PDADMAC、阴离子型聚电解质PSS为表面改性剂,利用静电层层自组装技术,制备出不同包覆结构的n-SiO2/BGF和PEi-BGF/SiO2复合磨粒。利用TEM表征两类复合磨粒的吸附情况,并与传统单一SiO2磨粒抛光液、BGF+SiO2混合磨粒抛光液进行实验比较。通过聚合物表面的交替吸附层数、游离磨粒浓度对比两种复合磨粒抛光液对抛光的影响。抛光试验表明,复合磨粒抛光液的材料去除能力明显优于单一磨粒抛光液和混合磨粒抛光液;在两类复合磨粒抛光液对比中,当SiO2磨粒质量分数为5%时,3-SiO2/BGF和PE5-BGF/SiO2复合磨粒抛光液材料去除率达到最大值,分别为369 nm/min和361 nm/min。     

无线视频服务器在ADSP-BF5614的研究与实现

通过对视频服务器相关资料的研究,提出了一种基于ADI公司专用DSP芯片ADSP-BF561的无线视频服务器的解决方案。硬件设计采用SAA7113芯片完成输入视频A/D转换,以ADSP-BF561芯片为核心硬件平台实现视频压缩编码,利用相应外围设备实现网络控制和传输。该方案由于使用了H.264视频编码标准、G729音频编码标准和基于CDMA1X无线网络技术的CDMA无线网络作为音视频数据的传输途径,具有良好的稳定性和可实现性。     

黑色石英晶体光泽度标准板的研制

本文成功地研制出大块优质掺杂石英晶体;经γ射线幅照赋色并经色心转型,获得全黑色心石英晶体;经高精度光学加工后制成大块新型光泽度标准板。性能考核表明,其物化性质明显优于国际采用的黑色光学玻璃一级光泽度标准板。     

基于ABAQUS的带状切屑有限元仿真研究

稳态金属切削过程中,若形成可断带状切屑,可以得到较好的表面质量。为研究带状切屑的形成过程,采用Johnson-Cook材料模型,利用任意拉格朗日欧拉网格算法(ALE)实现切屑分离,建立二维正交自由切削模型。有限元仿真获得带状切屑形成时的切削力、切削应力及能耗变化趋势,并对相关数据进行处理。通过分析不同刀一屑摩擦因数对切削过程影响规律,切削力变化趋势预测,切削各阶段对应力场影响的判断,切削过程中总能量变化情况等,初步揭示第一变形区弹性变形规律。研究为进一步揭示带状切屑的形成机理奠定基础,对金属切削实践具有一定的指导意义。     

基于MATLAB的摆动式磨头圆柱端面凸轮曲线优化设计

为提高陶瓷抛光机磨头凸轮驱动部分的动态性能,以最大无因次加速度为目标函数,建立了磨头凸轮曲线优化模型,运用MATLAB软件的功能函数constr求得优化结果。优化后最大无因次加速度为优化前的33%,和原有曲线相比下降了30%,可以有效的降低磨头的振动及故障率,提高陶瓷地砖加工的表面质量,降低震碎率。     

马达海洋区块分段压制多次波方法

马达海洋工区海底深度变化很大，多次波异常发育，多次波衰减一直是该区地震资料处理难题之一。首先分 析与自由表面相关多次波衰减方法（SRME）、预测反褶积、抛物线Radon 变换的方法原理，针对各方法的不同特点制 定方案：采用SRME 方法衰减与自由表面相关的多次波，预测反褶积方法压制层间多次波，抛物线Radon 变换法衰减 剩余的多次波。实际资料处理表明：这种分步分段压制多次波的方法能够很好地衰减海底深度变化范围大、海底构造 复杂的海洋地震资料的多次波，很好地改善海洋地震资料的成像效果。实际资料处理表明，这种分段压制多次波方法 能够广泛应用于海底深度变化大，海底地质构造复杂的海洋地震资料多次波衰减处理。     

基于ANSYS的机械臂吹扫装置

为了解决机械臂对表壳外表面完成抛光后机械臂易与表壳发生粘连的问题，笔者设计了机械臂吹扫装置，并讨论了该装置2种不同进气口位置的设计方案。利用SolidWorks建立2种方案的三维模型，将其导入到ANSYS软件中，利用FLUENT模块进行流体动力学仿真分析。根据迭代计算曲线和压力分布云图，得出2种方案均可使表壳顺利脱离。通过2种方案的流迹线云图和速度矢量图进行对比分析，结果表明进气口在喷嘴正上方的装置吹气质量更优。研究结果有助于工作人员选择合理的方案。