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宣立明徐彪刘乾 《农业装备与车辆工程》2022,(6):77-82
采用预置送粉法对以Q345钢为基体的单道激光熔覆铁基合金粉末过程进行数值模拟研究,得到不同工艺参数下温度场在某一时刻的瞬态分布特征。通过控制变量法,分析不同工艺参数对温度场分布特征的影响,初步确定最佳激光熔覆工艺参数的组合:激光功率为2 600 W、扫描速度为15 mm/s时,熔覆层的整体温度分布较为适宜,有利于得到良好成形性和晶粒细小致密的熔覆层。 相似文献
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基于仿生微织构的电动修剪机刀具磨损性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对普通电动修剪机刀具易磨损、崩刃等情况,设计了一种蚯蚓仿生微织构刀具，以蚯蚓体表形貌为基础，利用激光成型技术加工刀具表面微织构，研究激光成型参数对成型沟槽几何尺寸的影响；通过摩擦磨损对比试验研究了仿生微织构刀具和普通刀具的摩擦因数和磨损情况，分析仿生刀具减磨机理；通过自制剪切试验平台对不同直径龙眼树枝进行刀具剪切试验，验证仿生刀具减磨特性。研究结果表明：优化后激光成型仿生刀具的工艺参数为：激光功率75W、激光扫描速度4.8mm/s；仿生刀具微织构实际尺寸为：沟宽138.3μm，沟深33.5μm；与普通刀具相比，载荷400g下沟槽间距1.6mm时微织构仿生刀具表现出最小摩擦因数02619和体积磨损量616.70mm3，具有明显减磨特性；随载荷增加磨损机制逐渐由黏着磨损、微切削磨损向磨粒磨损和氧化磨损的复杂磨损形式转变；磨损稳定时，沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具所需剪切次数50~55次,比普通刀具剪切次数(45~50次)高5~10次，沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具在剪切直径10、15、20mm的树枝磨损面积稳定次数分别为35~40次、45~50次、50~55次，树枝直径越大微织构刀具抗磨效果越明显。 相似文献
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文章针对微孔加工微钻易折断的问题,分析了在316L不锈钢上钻削φ0.08mm的微孔时刀具折断的主要因素,采用Deform-3D模拟微孔钻削过程,对不同切削参数下的钻削力进行了回归分析,得到了钻削力的经验公式,并对其进行了显著性与精度分析,为优选微孔钻削工艺参数提供了有价值的参考依据。 相似文献
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间苗是保证直播油菜增产的一项关键技术措施,为解决人工间苗劳动强度大、机械间苗不精确的问题,采用机器视觉的方式,基于深度学习算法YOLO v5平台,设计并搭建自动间苗装置。机器视觉系统评估幼苗种群的合理密植情况,间苗算法以间距和幼苗叶展为评估标准,实现控制幼苗间距和筛选优质苗的功能。选用遗传算法对间苗行进路径进行规划,相较于未规划路径可缩短最低为50%的行进距离,最终采用激光器高温烧除的方式完成间苗作业。选取油菜苗作为试验材料,间苗阈值α是划定幼苗最小间距的参数,设置不同的间苗阈值α进行试验。结果表明,间除苗的数量随着间苗阈值α的增加而增加,幼苗平均密度下降的同时种群分布趋于均匀,对间除苗的叶展长度分类统计,α为0~75mm时,间除苗叶展长度全部在0~20mm范围;α为75~200mm时,间除苗叶展长度为0~40mm,其中叶展长度为20~40mm的最高占比约为76%;α为200~350mm时,间除苗叶展长度在40mm以上的幼苗开始增加,最高占比约为14%,间除苗叶展长度梯次分布证明了间苗算法具备筛选优质苗的性能。间苗执行阶段耗时占据间苗作业总耗时的90%以上,以激光走线参数L、激光器功率P、间苗距离阈值为试验因素,三因素三水平正交试验结果表明:选择合适的激光走线参数L能有效提高间苗死亡率、降低间苗误伤率和减少间苗耗时,在参数L为30mm、P为7.5W、α为250mm下开展土槽台架性能验证试验,激光间苗平均死亡率为93.29%,平均误伤率为5.19%,平均总耗时为15.19min,为开发基于机器视觉的激光自动间苗机提供了理论基础和技术支撑。 相似文献
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为对秸秆覆盖混埋还田耕整地技术模式进行深入研究,需要研发配套圆盘耙联合整地机具,机具研发过程中首先要解决受秸秆影响的堵塞问题。通过进行影响因素的单因素试验和3因素3水平正交试验,探索独立连接圆盘耙单体排列参数对秸秆堵塞问题的影响规律。通过单因素试验确定对应机具通过性评分为3分的三个因素临界值:耙片间距为275 mm,横梁间距为900 mm,错位间距取值全部满足试验要求。正交试验极差分析结果表明:耙片排列参数对机具堵塞影响主次顺序为耙片间距B,横梁间距L,错位间距S;机具通过性的较优组合为耙片间距325 mm,横梁间距1 100 mm,错位间距0 mm。正交试验方差分析结果表明机具排列参数耙片间距和横梁间距对机具堵塞影响显著,错位间距对机具堵塞影响不显著。正交试验回归分析结果得到拟合度较高的机具通过性回归方程:T=0.833B+0.667L。本文试验结果为圆盘耙联合整地机的开发与设计提供数据参考。 相似文献
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【目的】为了解决生产实践过程中,0.2 mm厚304不锈钢焊接过程中出现的未熔合和烧穿问题,研究焊接工艺参数对于焊缝抗拉强度的影响。【方法】笔者采用脉冲激光焊接的方法,对40 mm×20 mm×0.2 mm的304不锈钢板进行激光焊接,首先预试验初步确定焊接电流、脉冲宽度、脉冲频率的大致范围,其次采用正交试验对已经取得的焊接参数范围进行优化设计,最后使用优化后的工艺参数进行脉冲激光焊接。【结果】正交试验测得最佳工艺参数为焊接电流82 A、脉冲宽度2.2 ms、脉冲频率22 Hz,焊缝抗拉强度为579 MPa。采用最佳工艺参数焊接的焊缝,表面成形美观、鱼鳞纹整齐、宽度一致、凸起均匀,焊接接头的承载能力能够达到母材的99%,抗拉强度和母材基本一致。【结论】用试验测得的最佳工艺参数焊接的焊缝符合使用要求,并且在脉冲激光焊接的0.2 mm厚304不锈钢产品的使用过程中,要重点监测焊缝和母材交接处有无裂纹、有无断裂风险。 相似文献
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SiC机械密封环表面微织构激光加工工艺 总被引：2，自引：0，他引：2
采用声光调Q二极管泵浦Nd:YAG激光器, 利用“单脉冲同点间隔多次”激光加工工艺, 对碳化硅机械密封试样端面进行激光表面微织构的加工工艺试验研究．采用Wyko NT1100表面形貌三维测量仪测量了微织构的几何形貌参数,分析了泵浦电流、脉冲重复频率、脉冲重复次数和扫描速度等激光加工工艺参数对微凹腔和微凹槽织构的几何形貌参数与加工质量的影响. 结果表明, 泵浦电流和脉冲重复次数对微凹腔的几何形貌参数与加工质量影响较大,而重复频率的影响则相对较小;泵浦电流、扫描速度和重复频率对微凹槽的加工质量均有较大影响. 通过优化激光加工工艺参数组合, 可以加工出较优的微观几何形貌. 加工微凹腔较优的工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,脉冲重复次数为1~10次; 加工微凹槽的较优工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,重复频率为1 500～2 500 Hz,扫描速度为8～25 mm／s. 相似文献
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对316不锈钢进行激光冲击处理,研究LSP后试样表面的力学性能,包括显微硬度、表面粗糙度和残余应力,同时进行滚动接触疲劳试验,比较了LSP前后试样接触疲劳的S-N曲线.结果表明:LSP能显著提高表面显微硬度,当激光单脉冲能量为6 J时,显微硬度增大20%;激光冲击影响层深度随着激光能量的增大而增大,激光能量为6 J时影响层深度约为0.9 mm;随着激光能量的增大,表面粗糙度呈上升趋势,从0.41 μm增大到1.91 μm;LSP在316不锈钢表面产生高达280 MPa的残余压应力幅值.滚动接触疲劳试验表明:LSP能有效改善316不锈钢的接触疲劳性能,未冲击的试样在接触应力为848 MPa和708 MPa时,疲劳寿命约为4.72×104次和1.08×105次,激光冲击后,在相同应力条件下试样的疲劳寿命分别提高了2.1%和15.0%. 相似文献
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影响激光熔覆质量的主要因素 总被引：1，自引：0，他引：1
激光熔覆层中的组织晶粒度和硬度高，稀释率低，抗摩擦磨损和抗腐蚀性能好；激光熔覆技术能改善零件质量，延长零件使用期限，提高生产系统的安全性和可靠性；本文分析了激光功率、光斑形状尺寸（或离焦量）和扫描速度、基体材料、熔覆层材料、搭接率等工艺参数对激光熔覆质量的影响规律及改善方法。 相似文献
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为使移栽机具备较好的栽植性能，提出一种凸轮摆杆式栽植机构，为保证良好的栽植直立度、均匀性以及栽植深度合格率，需要对栽植机构连杆部分的长度及位置进行分析，在该栽植机构工作原理的基础上建立相应的数学模型，通过分析得到相应的设计变量、约束函数以及栽植点的目标轨迹函数，利用MATLAB优化工具箱中fgoalattain求解移栽机栽植机构复杂的多目标非线性规划问题，可以得到一组较为完善的设计变量参数组合［L1、L2、L3、L4、L5、L6、θ2、θ3、γ］的优化数据，经过迭代计算最优参数组合为［128 mm；52 mm；150 mm；120 mm；336 mm；60 mm；256π/180；316π/180；8π/180］，进而可以得到栽植点的轨迹曲线、摆角曲线、速度曲线以及加速度曲线，以株距变异系数、直立度、栽植深度合格率为评价指标，记录相应的移栽数据，当速度为300、400、500 mm/s时，移栽合格率及优良率分别达到90%、80%以上，相较于优化前可以更好满足移栽作业的要求。 相似文献
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对不锈钢薄壁零件进行抛光工艺研究,引入桁架机器人、回转臂机器人做为自动化设备实现自动化打磨抛光。分析不锈钢锅抛光打磨工艺中影响表面质量的因素,重点研究了与自动化抛光相关的三个参数,线速度、进给速度和正压力。建立了材料去除的理论模型,结合当前不锈钢锅生产企业实践经验,总结分析设计出不锈钢锅抛光打磨工序。通过试验,研究工艺参数对抛光打磨工件表面粗糙度的影响。综合试验结果与工艺研究,设计了最优的参数工艺组合。 相似文献
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具体探究有关选区位置上激光熔化所产生的单熔道及主要成因.随着扫描速度进一步增加,则单熔道开始作为连续过渡并形成断续态以及球化态.本研究将会在单熔道条件下完成正式的试验,同时,也进一步分析了SLM(激光熔化)的问题.并探究可能产生对形成金属零件致密度方面的影响.此外,能量输入相对较低情况下,致密度可能会因为能量输入水平提升而变大.致密度表现出缓慢增加状态则开始进入到屈服环节.在能量进一步增加的情况下,将会造成致密度受到影响且表现出复杂化特点.本研究结合能量输入以及致密度等问题与关系,并能够对SLM形成工艺产生具体指导作用. 相似文献
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齿轮激光淬火工艺及性能研究 总被引：3，自引：0，他引：3
采用快速轴流CO2激光器的低阶光束模式和轴向分齿扫描方式，可一次扫描整个齿廓，并获得沿齿廓理想分布的硬化带形状，在优化工艺参数的基础上，对20CrMnTi齿轮进行激光淬火，处理结果为：表明为细针状马氏体组织，硬度为HRC61，硬化层深为0.6mm，且硬化层浓度上的硬度分布几乎无变化梯度，可有效地提高齿轮的耐磨性和接触疲劳强度，齿面的激光淬火解决了常规齿轮渗碳工艺中存在的变形难题，可省去后面的磨齿工序，降低生产成本。 相似文献
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为了研究秸秆多级连续冷辊压成型方法的可行性，设计并试制了样机，采用正交试验方法，以玉米秸秆含水率、秸秆破碎方式、破碎长度、喂料方式为试验因素，以成型块回弹率、密度、坚实度为试验指标，进行了四因素三水平正交试验研究，研究试验因素对试验指标的影响。试验表明，交叉铆固的喂料方式最能限制成型块的回弹；成型块密度主要受破碎方式的影响，受破碎长度的影响较小；成型块坚实度主要受破碎方式的影响，受含水率的影响较小。通过综合分析确定该成型机的较优成型参数为：秸秆含水率20%，破碎方式为揉搓破碎，破碎长度80mm，喂料方式为交叉铆固。在较优成型参数下进行试验，测试秸秆多级辊压成型机的性能指标，结果表明，该成型机生产的玉米秸秆成型块的回弹率为7.26%，成型密度为363.28kg/m3，坚实度为90.23%。本研究可为生物质常温致密成型技术及其设备的研发提供参考。 相似文献
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针对大豆垄三栽培模式下播种机施肥开沟器土壤扰动影响种-肥、种-种的空间配置关系问题,设计了一种双锥环型种床整理装置。通过理论分析确定在典型东北黑壤土、含水率20%和仿形机构下拉弹簧刚度4.48 N/mm条件下,双锥环型种床整理装置关键结构参数取值范围;应用三因素三水平正交试验方法,以作业速度、收土整形环母线长度和仿形下拉弹簧预伸长量为试验因素,选择种床平整度、垄顶5 cm深度土壤坚实度变异系数、播种深度变异系数、种子横向偏移离散度和种肥间距合格率为评价指标,实施关键结构和运用参数组合优化试验及田间对比试验,结果表明：当作业速度小于等于14.4 km/h、弹簧预伸长量为90 mm、收土整形环母线长度为42 mm时,增设该种床整理装置的播种单体可以实现种床平整度达6.22 mm、垄顶5 cm深度土壤坚实度变异系数达17.39%、播种深度变异系数达13.74%、种子横向偏移离散度7.65%、种肥间距合格率达87.86%,较未设置种床整理装置播种单体的播种深度一致性和种肥间距合格率分别提高19.71%和24.26%,种子横向偏移离散度降低44.02%。研究结果为大豆垄三栽培配套高速精量播种机的... 相似文献