国家高技术研究发展计划(2007AA04Z142)
- 作品数：18 被引量：35H指数：4
- 相关作者：王桂兰张海鸥夏卫生杨云珍胡帮友更多>>
- 相关机构：华中科技大学武汉理工大学中国兵器工业集团更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术机械工程冶金工程更多>>
- 金属熔积直接成形翘曲变形的有限元分析被引量：3
- 2012年
- 为了研究不同热边界条件对熔积直接成形金属零件翘曲变形的影响,运用有限元法建立了三维模型,通过变换冷却和加热条件来分析直壁件熔积成形过程在不同热边界条件成形过程中温度、应力变化和最终翘曲变形.模拟结果表明:熔积过程中运用随焊冷却技术,能使熔积层温度迅速降到接近环境温度,并在随后的时间内保持很低的温度梯度,从而减小了冷却阶段的应力水平,使得翘曲变形量降低;而熔积成形前对基板预热处理会增加热积累和温度梯度,导致残余应力及翘曲变形量的增加.
- 王桂兰杨磊张海鸥
- 关键词：翘曲变形温度梯度应力分析有限元分析
- 液相/粉末等离子射流形态特征可视化分析被引量：1
- 2011年
- 用标准化相同二阶中心矩椭圆的长短轴比作为等离子射流形态的特征值,以反映射流温度、速度等相关工艺参数的变化,建立了等离子熔射成形过程在线可视化数据模型.实验中使用计算机视觉及图像处理技术研究了液相/粉末等离子熔射射流特征值与熔射能量相关工艺参数之间的关系.结果表明:随着熔射功率的增大,射流的特征值也增大,而液相熔射的特征值小于粉末熔射的特征值;随着Ar工作气体流量的增大,射流特征值并非增大而是减小.
- 张海鸥于洋王桂兰芮道满
- 关键词：熔射射流计算机视觉工艺参数特征值
- 不等厚切片分层熔积制造复杂金属零件被引量：5
- 2011年
- 在大倾角曲面或悬空特征等复杂形状熔积零件的制造中,应用等厚度切片技术来进行制造往往达不到成形性要求和实际使用性能.为解决这种问题,提出不等厚切片技术来改善制造效果.基本思想是沿着零件几何渐变生长方向的法平面进行等距切片,切片法向始终保持与零件几何特征的渐变方向一致.这种切片方法考虑了零件的几何形状的变化,始终保持最优的生长方向,因而制造出的零件无论在外部形貌还是内部力学性能上都可以得到最优效果.将该方法应用在复杂渐变结构零件的精确数字化熔积制造中,取得了满意的实验结果.
- 胡帮友张海鸥蒋疆王桂兰
- 关键词：金属零件
- 等离子熔射皮膜温度过程监控被引量：1
- 2008年
- 提出一种红外测温仪结合机器人熔射路径进行在线温度检测的新方法,实现了对预热、熔射与冷却过程中基体与皮膜温度的在线监控。为保证监控系统的实时性,参考统计学方法采用周期温度均值与标准差等特征信息对温度变化趋势进行表征。结果表明:选取的特征量能够简单、直观地反映温度变化;能够对温度波动和皮膜破坏等现象做出及时响应;能够辅助熔射工艺分析与过程监控、诊断。同时也为等离子熔射过程控制提供了一种新途径。
- 张海鸥夏卫生王桂兰邹阳
- 关键词：等离子熔射红外测温仪机器人路径
- 熔积轨迹对金属熔积成形残余应力的有限元分析
- 2012年
- 金属熔积直接成形过程不均匀的加热和冷却收缩过程使得制件内残留有较大的应力,这将引起制件发生大的变形甚至裂纹。制件内的应力积累与熔积过程的热循环和热积累有着密切的关系。本文建立了三维有限元熔积成形的模型来分析不同熔积轨迹下制件温度、应力变化和制件完全冷却后的应力分布。结果表明,与同向轨迹相比,异向轨迹与分段轨迹熔积直接成形均能降低制件内部的热积累和冷却过程不均匀的收缩,从而降低了残余应力。
- 杨磊王桂兰
- 关键词：残余应力温度分布应力分布
- 等离子熔射过程中热传递特性研究被引量：2
- 2010年
- 采用红外测温仪检测单位时间内基体温度变化来衡量射流与粒子流(含粉末粒子的射流)的加热效应,实验研究了等离子弧电流、电压、熔射距离以及送粉速率变化对加热效应的影响规律,进而对比分析射流和粒子流与基体/已熔射涂层之间的热传递特性.实验结果表明:等离子熔射过程中的加热效应主要取决于射流引起的对流传热;粒子流的加热效应特点与射流不同,而粉末粒子仅对其沉积区域的温升有贡献;随着熔射距离的增加,射流的加热效应急速下降;等离子弧电流和电压的增大相应地提升了喷枪功率,加大了射流与基体间的对流传热.
- 夏卫生张海鸥王桂兰
- 关键词：等离子熔射热传递工艺参数
- 梯度功能材料零件自由曲面分层建模方法被引量：2
- 2009年
- 为满足功能梯度材料(FGM)零件稳定、高效直接成形的需要,研究开发了一种基于表面梯度源的FGM零件建模方法,支持材料成分等值曲面分层快速成形.首先采用基于分层切片原理的体素化算法将STL网格模型转化为体素模型.然后设定模型表面轮廓为梯度源,结合材料分布函数,描述零件材料分布信息,得到材料成分的体数据集.最后运用等值面抽取技术从材料体数据集中得到等材料成分的曲面,实现FGM零件的曲面分层,为后续路径规划提供数据支持.
- 胡帮友张海鸥王桂兰陈晔
- 关键词：梯度功能材料体素模型
- 机器人等离子喷涂成形一体化控制软件系统被引量：1
- 2010年
- 针对机器人等离子喷涂成形过程中机器人运动执行与喷涂工艺协调、工艺优化、数据管理与算法执行等多重需求,开发了基于OPC与Ethernet的SprayMonitor控制软件系统,实现了对机器人运动与喷涂成形工艺的一体化控制.采用开放式OPC通信协议实现PC与PLC之间高速通信,基于Ethernet建立PC与机器人的数据通信连接,以PC为控制核心应用COM技术开发软件平台,集成了PLC现场设备控制的安全稳定性与机器人精确动作执行的优势,有效改善了机器人等离子喷涂系统柔性,提高了成形性与涂层质量.
- 夏卫生张海鸥王桂兰
- 关键词：机器人等离子喷涂集成控制软件系统
- 基于OpenGL的五轴数控铣削仿真被引量：4
- 2012年
- 在UG中进行多轴加工后处理时,由于选项设置和机床数据文件配置不当,会导致生成的G代码程序存在错误。为了及时发现程序中的错误,利用OpenGL三维图形接口,在Visual C++开发环境下实现了五轴G代码程序的离线和在线仿真功能,集成到自行开发的等离子熔积铣削复合机床上位机软件中;并利用仿真功能进行了铝合金整体叶轮的铣削加工试验。
- 晏升辉张海鸥王桂兰周火金
- 关键词：OPENGL整体叶轮数控仿真
- 熔积和铣削复合精密无模快速制造金属零件被引量：2
- 2011年
- 运用熔积和铣削复合快速制造金属零件的先进制造工艺,并结合ABAQUS有限元软件,模拟分析了复合制造中温度场分布及铣削力,在模拟和试验结果指导下,成功实现了多特征金属阻力片的制造。经蔡斯双管显微镜检测,零件尺寸精度控制在±0.03mm以内,表面粗糙度Ra≤0.869μm,满足产品设计要求。实验结果证明,该工艺可无模精密直接制造出满密度的复杂形状金属零件,大幅度缩短研制周期,降低成本。
- 袁绍华张海鸥王桂兰李斌斌
- 关键词：铣削有限元分析
