基于客户/服务器模式的敏捷制造信息系统结构

客户／ 服务器（Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ） 采用并发服务器和ｓｏｃｋｅｔ 编程方法,完善地解决了网络通信的同步问题．基于Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ 模式,根据动态联盟的组织原则,提出了开放性的敏捷制造信息系统结构．该系统结构有如下特点：实现了动态联盟中分散的制造资源的共享;维护了联盟单元在解决问题时的自主性;通过联盟单元间的双向委托协议,可以保证信息数据的一致性;保证了联盟单元组织异构性的兼容．解决了在组织动态联盟时的几个关键问题,为进一步开展敏捷制造研究奠定了基础     

活塞车床刀架中音圈电流直流成份的消除

用于活塞车床伺服刀架的音圈电机，当其体积受到限制时，车削过程中音圈上将产生大量的焦耳热，针对这一问题，提出了由一个弹簧来提供本应由音圈电机提供提供的驱动力的直流分量的方法，以减少音圈上产生的焦耳热；并通过计算机领导具，给予了验证。     

紫外压印光刻中阻蚀胶残膜刻蚀工艺

针对紫外（UV）压印光刻在压印工艺过程中会产生阻蚀胶残膜的技术特点，采用以O2为反应气体来清除阻蚀胶残膜的反应离子刻蚀（RIE）工艺方法，研究了不同的反应气体流量、反应腔室压力、射频功率等刻蚀参数对刻蚀速率和刻蚀各向异性的影响，得到了刻蚀速率和刻蚀各向异性随各刻蚀参数的变化趋势图．实验结果表明，减小反应气体压力和气体流速可以降低刻蚀速率，提高刻蚀各向异性．通过对刻蚀参数的优化配置，当射频功率在200W、反应气体流速在30mL／min、反应腔室压力为0．6Pa时，刻蚀速率可以稳定在265nm／min，各向异性值可以达到13，因此实现了对压印图质形的高质量转移．     

自然骨微管的三维仿生重建及两相流分析

采用MATLAB、Mimics和PROE软件对观察骨组织切片获得的骨组织微观数据进行了三维重建和辅助设计，获得了骨微管的三维结构．通过对骨微管结构的细胞及细胞悬液的两相流分析，得出了结构中细胞浓度的分布．骨微管重建结构与根据能量守恒定律设计的骨微管结构比较的结果表明，骨微管结构的孔隙率较高，管道间距较均匀，比表面积更大，但由于该结构的细胞体积分数（1．635％～2．131％）不如按照能量守恒定律设计的骨微管内细胞体积分数（1．960％～2．050％）均匀，因此在设计人工骨支架时应优先考虑体外培养所需的流场环境，并在此基础上保证流道间距尽可能均匀、比表面积尽可能大，以确保材料降解的同步性和充分性．     

步进闪光压印光刻模具制作工艺研究

由于硅橡胶具有良好的自适应性和优异的脱模性，所以选取硅橡胶作为模具材料，并确定使用硅橡胶加石英硬衬作为压印光刻工艺的模具．分析了硅橡胶模具制作工艺中真空辅助浇铸的成型过程，以及交联固化反应过程的各个工艺参数对硅橡胶模具性能的影响，通过大量实验，具体分析了硅橡胶单体和固化荆配比、浇铸真空压力、固化温度及固化时间等工艺参数，并由此得到了优化的硅橡胶固化工艺参数，提高了硅橡胶模具的物理性能．实验表明，硅橡胶模具具有良好的自清洁功能，其表面图形完好，图形转移效果优异，完全能够满足300nm特征尺寸图形复型转移压印的要求。     

紫外光快速成型中辐射能的汇聚分析

基于光的波动理论,对紫外光快速成型技术中的聚焦光有量场进行了深入的理论分析,阐明了点光源所辐射的连续球波在凹椭球面上的反射聚焦理论,及其反射光波场轴向和侧向的能量分布形式,理论分析表明,焦点光强随偏心率增加而上升,轴上的光强分布曲线近似于高斯曲线,在聚焦点域的能量分布呈双曲面体形式,焦平面中强度侧向分布曲线服从正态分布,研究为在快速成型技术中有效地利用紫外点光源的辐射能提供了充分的理论依据。同时对紫外光快速成型的实际光学系统的设计具有重要的指导作用。     

气压熔融挤压快速成形材料及成形工艺研究

为了拓宽气压熔融挤压快速成形工艺的应用领域,开发了可应用于气压熔融挤压快速成形的改性石蜡材料,并对成形工艺进行了研究.研究结果表明,改性石蜡熔融挤丝的黏度随硬脂酸镁含量的增加而增大,当挤丝直径增加时,丝径的均匀程度降低,使成丝性能也降低.当硬脂酸镁的质量分数降低至1/10时,材料黏度降低,丝材之间表现出脱黏现象,从而影响了成形性能.实验表明,石蜡与硬脂酸镁的质量比为8:1,通过建立的熔融挤丝宽度与熔融挤出丝速率、扫描速度和分层厚度之间的数学模型,得到了挤出丝速率、扫描速度和分层厚度相匹配的工艺参数,并验证了挤丝宽度和扫描间距对制件质量的影响.     

高分辨率快速成型系统的光固化实验研究

研究了高分辨率激光快速成型系统中制作参数对固化线宽及固化深度的影响.制作出了固化线宽为12 33μm、固化深度为28 33μm的固化线,表明该系统具有制作细微结构特征的能力.实验结果表明,固化线宽、固化深度随激光功率与扫描速度比值的增大而增大,和普通快速成型系统相比,在相同扫描条件下,该高分辨率快速成型系统制作的固化线线宽更小且固化深度更大.在不同制作条件下,利用最小二乘法得出了固化线宽、固化深度关于激光功率与扫描速度比值的预测模型,利用该模型来预测固化线宽和固化深度,为准确实现线宽补偿及分层厚度的合理设定提供了依据.     

光固化立体造型熔模铸造工艺的研究

为了解决快速熔模铸造中型壳开裂问题，对树脂模型与型壳材料在消失过程中的热变形机理和型壳开裂条件进行了有限元分析，建立了原型一型壳热变形数学模型，并应用于新型燃气涡轮导向器的快速铸造．实验中当升温幅度较低时，涂挂厚度很小，型壳也不会破裂；当树脂模型在一个方向上的尺寸很小时，即使不抽壳，型壳也能保持完整而不破裂．研究结果表明：采用树脂制备方法，不仅可以简化传统制作蜡模的工艺步骤，而且大大缩短了制作周期；树脂模型精度、粗糙度对复杂铸件的传递特性，已成为该方法被广泛应用的一个重要的前提条件．     

九轴联动叶片双刀铣削刀路平滑算法

针对九轴联动叶片型面双刀对顶铣削方法,为保证加工轨迹的平滑性及双刀具的同步性,提出了一种基于几何约束的刀路平滑算法。首先,分析了九轴联动双刀加工机床中两把刀具的结构约束关系,通过旋转矩阵将切触点处法向矢量转化为表征双刀具姿态的刀轴矢量,并由刀轴矢量计算刀具的前倾角和侧偏角,确定满足双刀铣削要求的前倾角和侧偏角取值范围;然后,由残留高度和弦高误差定义切削宽度和步长对应的参数增量,对叶背、叶盆曲面沿行距方向上相邻切触点间参数增量Δu_(di)、Δu_(bi)和进给方向上相邻切触点间的参数增量Δv_(di)、Δv_(bi)进行等参数化求解;最后,根据叶背和叶盆曲面切削区域的范围设定自定义系数,研究双侧对顶铣削轨迹线的参数匹配算法,形成双刀铣削的刀路平滑算法。对典型汽轮机叶片规划了双刀对铣粗加工轨迹,并进行了加工仿真和实验验证,结果表明,叶片两侧对应加工区域可同时完成加工,且加工表面的轮廓误差满足该工序轮廓误差的公差要求。与考虑切削力抵消规划轨迹的算法相比,该算法的计算效率提高了56%,且在等效切削参数下,加工效率相对单刀提高了约41.5%。