【摘 要】
:
汽车轮毂在加工过程中会产生不同程度的毛刺,通常采用人工和机械打磨的方式予以去除。激光去毛刺是一种较为先进的加工技术,具有绿色环保和不产生粉尘等优点。但是由于激光去毛刺的机理较为复杂,加工质量受到多种因素的影响。本文建立激光去毛刺数值模型并结合实验研究激光去毛刺机理并分析影响加工质量的主要因素;采用视觉检测方式获得毛刺的分布,在此基础上采用参数优化的方法获得激光去毛刺的最优工艺参数,为汽车轮毂自动去
论文部分内容阅读
汽车轮毂在加工过程中会产生不同程度的毛刺,通常采用人工和机械打磨的方式予以去除。激光去毛刺是一种较为先进的加工技术,具有绿色环保和不产生粉尘等优点。但是由于激光去毛刺的机理较为复杂,加工质量受到多种因素的影响。本文建立激光去毛刺数值模型并结合实验研究激光去毛刺机理并分析影响加工质量的主要因素;采用视觉检测方式获得毛刺的分布,在此基础上采用参数优化的方法获得激光去毛刺的最优工艺参数,为汽车轮毂自动去毛刺提供一定依据,具有重要的应用研究价值。本文首先建立激光去毛刺过程的数值模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟工件被加工部位的熔化流动现象,采用流体体积法(Volume Of Fluid,VOF)模拟熔融金属自由表面形貌并对其有效性进行实验验证。研究结果表明激光去毛刺的机理是激光光斑作用在毛刺根部使其熔化并产生一定的温度梯度,熔融金属在温度梯度导致的表面张力梯度和马兰戈尼效应的共同作用下从光斑作用中心向外流动从而形成光滑圆角。分析得到“瘤子”产生的原因是作用在工件上的激光能量不足以熔化毛刺根部,残留的毛刺阻止熔融金属自由地向外流动因而形成“瘤子”。液滴飞溅产生的原因是激光能量过大导致熔融金属具有向外喷射的蒸汽反作用力,一旦蒸汽反作用力超过表面张力则产生液滴飞溅现象。将工件熔融圆角半径作为去毛刺效果评价指标,通过控制变量法分析激光加工参数和毛刺尺寸对激光去毛刺效果的影响。研究得到激光去毛刺效果主要取决于激光功率密度、光斑半径及毛刺高度,针对不同高度的毛刺进行激光去毛刺操作时需要分别对其选择对应的最优激光工艺参数以避免激光加工缺陷的产生,对此采用本文提出的轮毂毛刺检测方法识别毛刺位置和高度。采用视觉检测技术提取图像中的毛刺并获得毛刺的形状特征参数,采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型区分真实的毛刺和图像处理造成的假毛刺,得到轮毂上毛刺的高度分布情况。最后进行激光去毛刺的加工参数优化。采用正交实验法进行激光去毛刺加工仿真,针对轮毂上毛刺高度分布范围内具有代表性的毛刺分别进行正交实验,获得最优激光去毛刺工艺参数,并采用多项式回归模型连续地预测相应的工艺参数、毛刺高度和圆角半径之间的关系。
其他文献
近年来,基于表面增强拉曼光谱(SERS)免疫层析分析法(LFIA)受到了广泛关注。而提高SERS-LFIA灵敏度的关键在于开发新型SERS活性基底材料。本文成功制备了两种高活性的SERS基底材料,以4-巯基苯甲酸(MBA)为拉曼活性标记物,用于检测食品中的违禁物(溴布特罗、氟苯尼考、恩诺沙星)。研究内容如下:一、建立了一种SERS-LFIA用于超灵敏检测食品中溴布特罗残留。将金包银双金属纳米球(A
环路热管在机载电子设备冷却领域具有较大的应用潜力。为了获得环路热管在加速度环境中的工作性能,针对2套具有不同蒸气管线和液体管线结构尺寸的不锈钢-氨双储液器环路热管,搭建了加速度环境中环路热管工作性能实验台,实验研究了2套环路热管在重力环境和1g~7g逆加速度环境、100~300 W热载荷下的稳态工作性能,结合工质受力分析,建立了加速度环境中双储液器环路热管系统流阻预测模型,分析了不同加速度大小、热
随着社会的进步与环保意识的提高,至2030年,众多老牌汽车厂商都会停止生产内燃机汽车。目前国内外的汽车市场无不对电动汽车或混合动力汽车加大研究投入,高比能量锂离子电池作为新时代汽车储能装置的关键组成部分,一直广受关注。目前锂离子电池负极材料如石墨、硅碳等已经广泛应用于锂离子电池中,但石墨负极低的储锂质量比容量(372mAh/g)和硅碳负极巨大的体积膨胀效应一直限制了它们的进一步的发展。而正极材料如
数字微流控技术是以微纳液滴为对象的一种精准运动控制技术,由于单一液滴可以作为封闭的实验容器,具有比表面积高、质量转移效率高、扩散距离短、污染程度低等优点,因此在生物、化学等领域得到广泛的使用。数字微流控中驱动液滴的方式有多种,主要有电驱动、光驱动、磁驱动和自驱动等,其中介电润湿驱动是最常见的驱动方式。但是介电润湿驱动对施加电场的要求较为严苛,因此,本研究结合光电转化,实现一种利用光控的低压低频介电
随着全球二氧化碳浓度逐年升高,二氧化碳资源化利用迫在眉睫,使用催化转化手段将二氧化碳转化受到广泛关注,其中包括通过光催化,电催化以及光电催化将二氧化碳转化成能够再利用的一氧化碳、甲烷、乙烯和其他碳氢化合物,从而实现碳的固定和循环,将是减少二氧化碳排放的重要手段。传统的金属有机框架(MOFs)在作为催化剂时由于其电导性差,在催化环境中不稳定,而导致其催化活性低,循环稳定性差等诸多问题。而导电聚合物具
可充电电池在过去的几十年里为便携式电子设备提供了能量保障,但随着相关设备性能的不断提升,对可充电电池的要求也越来越高,需要有高的能量密度和循环寿命,并且安全性性能也要提高。其中,锂金属电池(LMBs)由于其较高的理论重量容量(3860mAh/g)和较低的电化学电位而得到了广泛的研究(-3.040Vvs标准氢电极)。然而,金属锂的高电化学活性也带来了许多隐患,其中最主要的就是锂枝晶在充放电循环过程中
随着国经济的快速发展,各行各业对于石油的需求日益增大,但目前国内石油开采效率相对较低,缺乏有效的开采手段。为保障石油的供应,提升石油的产出效率,对高效抽油技术的深入研究具有重要意义。传统的前有螺杆泵井下机组由各部件串联连接而成,机组的传动链长、结构复杂,增加了制造及维修成本,且在定向井、水平井等适应性较差。因此,基于螺杆泵潜油电机机组的结构特点,设计了一款长度短、体积小、效率高的复合式永磁同步潜油
本文从手性氮氧配体出发,合成了7个稀土金属配合物,对配合物进行了核磁共振、单晶衍射、元素分析、红外光谱等表征。研究了这7个稀土金属配合物在CO2与环氧烷反应中的催化性能,文中还基于手性氮氧配体与稀土金属胺化物对环氧烷和CO2的动力学拆分反应进行了尝试。一、基于手性Trost配体的稀土金属配合物的合成将手性Trost配体H3L1和H3L2分别与RE[N(SiMe3)2]Cl2按照1:1的物质的量比在
近年来,肝癌已经成为全球第五大常见癌症和第二大类致死疾病。当前针对癌症治疗的策略日益发展,其中纳米药物递释系统以及抗体-药物偶联物(ADCs)的研究受到研究者的关注。将两种治疗策略相结合,发挥它们的优势已成为生物医用高分子和药物化学领域的热点之一。本论文将单克隆抗体与刺激响应性的聚合物前药纳米粒子进行偶联,一方面可以借助单抗的主动靶向特性,将纳米药物靶向输送到肿瘤组织,提高药物在肿瘤细胞的聚集浓度