空间曲面线切割五轴联动加工系统的研制

分析了空间曲面电火花切割加工五轴联动加工的运动规律，拓宽了线切割加工的工艺范围；对其执行机构-转、摆、摆数控工作台进行了研究和设计，为实现五轴联动加工实践奠定了基础。     

电火花线切割多轴加工齿轮计算机仿真研究

分析了空间曲面电火花线切割加工的运动规律,建立了电火花线切割多轴加工系统运动的数学模型,讨论了齿轮的数学处理方法,研究了利用OpenGL实现仿真过程中的几个关键问题,同时编制了齿轮加工过程的图形仿真程序,获得了较理想的仿真结果,并对仿真结果进行了应用分析.     

电火花线切割三轴联动加工系统运动分析及仿真

探讨了采用电火花线切割机床加工系统进行复杂型面加工的特点及基本规律．通过对三轴单旋转加工系统的运动参数及运动形式的分析,建立了数学模型,介绍了应用VC＋＋6．0语言和Open GL三维图形软件实现线切割加工系统的运动仿真．     

电火花线切割三轴双旋转联动加工系统运动规律研究

分析了能实现复杂曲面电火花线切割加工的三轴双旋转联动加工系统的组成，运动参数、运动形式和运动规律，建立了相应的数学模型，并对这些数学模型进行了应用分析。     

基于Linux的五轴联动电火花加工数控系统

针对多轴联动电火花加工数控系统的设计要求,开发了一种基于PC和Linux开放式平台为上位机、可编程运动控制器(PMAC)为下位机的五轴联动电火花加工数控系统.利用Linux开源性好的特点,设计了环境友好的人机交互操作界面以及各类完成非实时任务的程序模块等;基于PMAC系统开发了伺服进给回退运动、主轴高速抬刀运动、五轴联动及各类摇动程序等.通过将数控系统应用于五轴联动电火花加工机床,进行了闭式整体涡轮叶盘样件以及窄缝窄槽等典型零件的加工实验,取得了良好的加工效果.     

复杂曲面电火花切割 多轴联动加工运动学的建立

分析了能实现复杂曲面加工的各种电火花线切割加工系统的组成、运动参数、运动形式和运动规律。     

多轴联动空间复杂曲面线切割加工技术

为实现大锥度空间复杂曲面模具零件的线切割加工,解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,以空间曲面零件电火花线切割加工运动规律数学模型为基础,设计开发一种带有自动分度功能的、可翻转的数控回转工作台;基于原有的高速走丝数控电火花线切割机床,研制空间复杂曲面多轴联动高速走丝线切割加工系统,并进行螺旋面、锥面、锥台、双曲面和正弦曲面等典型空间曲面零件的电火花线切割加工实验,对加工出的各个实验样件进行了测量和加工误差分析.研究结果表明:所设计的空间复杂曲面多轴联动线切割加工系统具有较高的加工效率、较好的加工质量和较低的成本;加工样件的误差在允许范围内,验证了该系统的实用性,为解决高速走丝电火花线切割加工空间曲面的难题提供了一种思路.     

电火花线切割加工参数对加工效率的影响

为了科学、合理地设定电火花线切割加工参数,采用正交设计实验分析法,研究了电火花线切割电加工参数与加工效率的关系,确定了合理的加工参数范围.结果表明:功率管数Ip对加工效率的影响程度最大,占空比q的影响次之,脉冲宽度ti的影响最小;功率管数Ip在3～5,占空比q在1/3～1/4,脉冲宽度ti在18～30μs时,能够获得较好的加工质量.该研究为实际生产中加工参数的快速选取提供了参考.     

钛合金TC4电火花线切割加工实验研究

电火花线切割是一种非接触式特种加工技术,在生产中广泛应用.本文对航空航天中常见材料钛合金(TC4)进行研究,对电火花线切割加工中的主要电参数(电流、脉冲宽度、占空比)对工件的加工效率及表面质量的影响进行实验,研究表明:工件表面粗糙度与加工的电流成正比,适当增加脉冲宽度、占空比参数可明显提高加工效率和工件表面质量.     

快走丝电火花线切割加工工艺参数的优化选取

基于快走丝电火花丝切割加工机床性能的发挥在很大程度上依赖于操作人员的技术水平,用神经网络技术建立快走丝线切割加工工艺模型,与实验数据的比较表明,模型能精确地预测出给定条件下的切割速度和表面粗糙度,反映了该机床的加工工艺规律,在此基础上根据工件的实际厚度和表面粗糙度要求得到最优的加工参数组合,克服了工艺参数的局限性。     

电火花线切割机加工自由曲面的CAD/CAM软件

用电火花线切割机加工自由曲面时,常规的NC编程无法精确、实时地调整电极丝与工件的相对位置。为此设计了一种CAD/CAM软件,该软件可依据被加工曲面的CAD数据,计算出加工点处电极丝的位置和姿态,并且根据加工点的法线矢量和电极丝的轴心矢量的交叉乘积决定加工点的移动方向,然后自动生成NC指令进行自由曲面的加工。利用这套软件对球面进行了加工实验。结果表明:加工得到的球面与仿真结果基本相似,加工精度取决于放电间隙及切向进给方式。     

超声振动切削皮质骨切削力的仿真研究

骨钻孔手术中过大的力和扭矩易造成钻头折断、骨组织损伤等问题.在普通钻削上加载超声振动,有助于改善手术效果.将钻削过程简化为二维正交切削,研究超声振动辅助切削机理,利用Abaqus建立皮质骨切削模型,对比分析了有无超声振动的切削力情况,通过正交试验研究不同参数对切削力的影响并建立预测模型.结果表明:在超声振动条件下切削力明显小于普通切削,且切削层厚度和振幅对切削力的影响较大,切削速度和频率影响较小,合理选用参数可以降低切削力.     

三维Minkowski空间中的平移曲面

讨论三维Minkowski空间中的平移曲面。曲面的性质主要取决于高斯曲率和平均曲率,所以研究曲面的高斯曲率和平均曲率之间的关系,也就是曲面的Weingarten型有着重要的意义。在三维Minkowski空间中,存在类空、类时、和类光3种向量,选取这3种向量中的任意2种作为2个平移方向,可以将平移曲面分为6类。在伪正交标架下,选取一种新的度量形式,对沿类光和类空方向平移的平移Weingarten曲面进行了研究。首先,根据微分几何中的基本知识,得到了该种度量形式下的平移曲面的第1、第2基本形式以及高斯曲率和平均曲率;然后,主要利用高斯曲率和平均曲率之间的线性关系和平方关系,得到了这类平移曲面的分类定理。     

三维欧氏空间中的螺旋面

构造了三维欧氏空间帮中的螺旋面，该螺旋面平均曲率聊Gauss曲率K满足线性关系，IH＋K=c（l≠0），并讨论了这类曲面的广泛存在性。     

基于空间滤波及子区域截取的虹膜识别系统设计

基于虹膜图像的纹理特征展开分析,得出其在斑点、细丝、条纹、隐窝等空间性状方面的表现决定了个体信息的唯一性。提出了基于空间滤波并子区域截取的特征提取方法,结合应用BP神经网络进行模式识别。最后对处理结果进行对比分析,并得出结论。     

镐型截齿割岩过程的温度场模拟

通过截齿磨损与齿尖锥角的关系以提高其工作可靠性和寿命,利用ABAQUS软件建立截齿割岩的三维有限元模型,对其过程进行热力耦合分析,探究其温度分布和变化规律。结果表明：截齿锥角对温度的影响不显著,高温区分布影响显著。在锥角小于崩落角范围内,随着齿尖锥角的增大,刀尖点稳定温度略有降低,而高温区域增多面积增大且位置下移。滚筒转速对温度影响显著,且随着滚筒转速的增大刀尖点稳定温度呈增大的变化规律,截齿合金头温度分布与应力分布基本一致．均呈月牙形。该研究为深入理解截齿的磨损机理提供了泰者。     

四维闵可夫斯基空间中双曲曲面运动

研究了四维闵可夫斯基空间中的双曲曲面运动. 这种曲面运动与通常的曲面运动是不同的,它是通过对四维闵可夫斯基空间中的双曲曲线运动公式增加一个额外的空间变量得到的. 通过这种曲面运动可以得到2+1 维的复mKdV 方程.     

纵轴式掘进机钻进工况切屑图模拟研究

说明了纵轴式部分断面掘进重要工况机钻进状态的复杂性,在详细地分析了截割头钻进过程的基础上,通过编制计算机程序,利用模拟的方法,求得了反映截割头钻进性能的截齿切屑图,并分析了不同煤岩、不同钻进速度和不同截割头转速下的钻进性能,为正确地设计掘进机工作机构的结构和合理地选择机器的截割参数奠定了基础。     

三维Minkowski空间中的特殊曲线和可展曲面

定义了三维Minkowski空间中一般螺线、斜螺线和锥面测地线,研究了Minkowski一般螺线的等价条件,给出Minkowski斜螺线和锥面测地线作为三维Minkowski空间中的特殊曲线所特有的性质,构造出三维Minkowski空间中的三类可展曲面;研究了Minkowski斜螺线和锥面测地线这两种特殊曲线和这些曲面的关系;还研究了Minkowski斜螺线和锥面测地线作为测地线的一类可展曲面的奇点分类.