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一种基于改进YOLOv8的气缸套缺陷检测方法

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中国机械工程 2024年

作者：罗亮郎霄祖国庆张农杨林沈雄伟合肥工业大学汽车与交通工程学院先进结构材料教育部重点实验室赛德动力科技(广东)有限公司欧冶工业品股份有限公司

珩磨网纹缺陷是气缸套质量控制重要指标，目前广泛采用的人工质检方法存在检测精度与效率低及人工误差等问题，且相关自动化检测研究不能识别不同类别缺陷。因此，本文提出一种基于改进YOLOv8模型的气缸套缺陷检测方法，可细致识别七类... 详细信息

珩磨网纹缺陷是气缸套质量控制重要指标，目前广泛采用的人工质检方法存在检测精度与效率低及人工误差等问题，且相关自动化检测研究不能识别不同类别缺陷。因此，本文提出一种基于改进YOLOv8模型的气缸套缺陷检测方法，可细致识别七类珩磨网纹缺陷。首先基于几何特征参数，定义七类珩磨网纹缺陷；其次，基于轻量化卷积SCConv设计SC-C3模块，减少模型计算参数。同时引入CPCA注意力机制增强网络的特征提取能力。最后采用Wise-IoU损失函数减小低质量样本的负面影响。所建检测方法可以在复杂网纹背景下良好识别区分复合缺陷，且检测模型mAP@0.5达到96.7%，FPS达到476帧/s，较YOLOv8模型提高了2%识别精度并降低了0.7GFLOPs运算量。研究为气缸套内表面缺陷检测提供了高速自动化高精解决方案。

关键词：气缸套缺陷检测珩磨网纹 YOLOv8 网络优化

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合金灰口铸铁气缸套组织形貌与耐磨性研究

车用发动机 2024年第1期 1-7,15页

作者：胡丰泽郭俊宝于静海军装备部山西太原030000 山西柴油机工业有限责任公司山西大同037036 大连海事大学船机修造工程交通行业重点实验室辽宁大连116026 大连市内燃机摩擦学与可靠性工程重点实验室辽宁大连116026

针对5种成分和组织的灰口铸铁气缸套,包括2种贝氏体铸铁气缸套和3种珠光体铸铁气缸套,全面分析了其成分、相组成及硬度等材料特性,将喷钼活塞环与5种合金灰口铸铁气缸套对磨,通过比较各配对副的摩擦磨损性能,获得了喷钼活塞环与5种合金... 详细信息

针对5种成分和组织的灰口铸铁气缸套,包括2种贝氏体铸铁气缸套和3种珠光体铸铁气缸套,全面分析了其成分、相组成及硬度等材料特性,将喷钼活塞环与5种合金灰口铸铁气缸套对磨,通过比较各配对副的摩擦磨损性能,获得了喷钼活塞环与5种合金灰口铸铁气缸套的匹配规律。研究结果表明:5种气缸套材料均为由硬质相、基体和石墨构成的复合耐磨结构,各组分的性能、分布及其配比,是决定耐磨性的关键因素。珠光体基体气缸套的磨损量相对稳定,气缸套与活塞环的相对磨损量正常;铸态贝氏体气缸套磨损较轻,配对活塞环的磨损量比珠光体气缸套大;贝氏体气缸套和活塞环的磨损均量很小。

关键词：合金铸铁灰口铸铁气缸套活塞环耐磨性摩擦匹配

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气缸套表面耐磨热障涂层制备与性能研究

焊接技术 2024年第2期53卷 25-30页

作者：刘艳芬王士峰尹玉婷王玉范薇白宇中北大学能源与动力工程学院山西太原030051 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 中国北方发动机研究所天津300400

柴油机气缸套表面热障涂层是协同提升其阻热、耐磨、减摩性能的有效方法。利用超音速高能等离子弧喷涂设备,在38CrMoAlA基体表面制备了厚度为1.5 mm的NiCoCrAlY-YSZ双层结构的热障涂层,并对其微观结构、力学性能与高温摩擦学行为进行了... 详细信息

柴油机气缸套表面热障涂层是协同提升其阻热、耐磨、减摩性能的有效方法。利用超音速高能等离子弧喷涂设备,在38CrMoAlA基体表面制备了厚度为1.5 mm的NiCoCrAlY-YSZ双层结构的热障涂层,并对其微观结构、力学性能与高温摩擦学行为进行了研究。结果发现,涂层孔隙率约为(9.62±2.23)%,与基体结合强度为(30.33±1.89) MPa;当环境温度为200℃时,38CrMoAlA基体的磨损率约为1.96×10^(-4) mm~3/(N·m),高于250℃油润滑条件下YSZ涂层的1.14×10^(-4) mm~3/(N·m);涂层在油润滑时的摩擦磨损性能较为优异,无润滑时的摩擦因数与磨损率分别由0.05和0.54×10^(-4) mm~3/(N·m)增加至0.70和2.97×10^(-4) mm~3/(N·m),其磨损形式以磨粒磨损为主。该研究为低散热柴油机关键部件的设计与防护提供了理论与技术支撑。

关键词：等离子弧喷涂气缸套热障涂层摩擦磨损

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气缸套部件机械疲劳试验方法研究

内燃机 2024年第2期40卷 35-40页

作者：李鹏张之涛张丽强赵志强江超靳东中国北方发动机研究所天津300400 河北华北柴油机有限责任公司河北石家庄050081 山西柴油机工业有限公司山西大同037036

本文提供了一种具有通用性的气缸套部件机械疲劳试验设计思路和方法,该方法能够同时考虑气体爆发压力和活塞侧向力对气缸套疲劳寿命的影响。以某型发动机为研究对象,首先基于曲柄连杆机构动力学、运动学计算,获取原发动机工作状态下最... 详细信息

本文提供了一种具有通用性的气缸套部件机械疲劳试验设计思路和方法,该方法能够同时考虑气体爆发压力和活塞侧向力对气缸套疲劳寿命的影响。以某型发动机为研究对象,首先基于曲柄连杆机构动力学、运动学计算,获取原发动机工作状态下最大气体作用力和最大侧向力对应的曲轴转角时刻及其相对应的活塞位移,以此作为气缸套部件机械疲劳试验时的载荷和位移约束边界。其次,根据上述载荷和位移约束边界设计了部件疲劳试验中的关键结构参数。最终,通过试验对侧向力进行了标定,证明了侧向力加载的正确性。在此基础上完成了1000万次加载的气缸套部件疲劳试验考核,经渗透探伤检查,气缸套无裂纹,表明其满足可靠性设计要求。

关键词：气缸套机械疲劳试验动力学运动学

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基于生成对抗网络的气缸套表面缺陷图像生成

南京工程学院学报（自然科学版） 2024年第1期22卷 45-51页

作者：李阳刘迁黄晓华南京工程学院计算机工程学院江苏南京211167 江苏省智能感知技术与装备工程研究中心江苏南京211167

针对气缸套缺陷检测中缺陷样本不足限制气缸套缺陷检测性能提升问题,采用基于生成对抗网络的气缸套表面缺陷检测算法.首先,为了保持缺陷图像中原有缺陷位置与特征不变,通过循环生成对抗网络模型学习有缺陷气缸套图像与正常图像的关系;其... 详细信息

针对气缸套缺陷检测中缺陷样本不足限制气缸套缺陷检测性能提升问题,采用基于生成对抗网络的气缸套表面缺陷检测算法.首先,为了保持缺陷图像中原有缺陷位置与特征不变,通过循环生成对抗网络模型学习有缺陷气缸套图像与正常图像的关系;其次,利用学习得到的模型对有缺陷气缸套图像进行风格迁移,即把有缺陷气缸套图像背景替换成无缺陷气缸套图像背景,实现对气缸套缺陷数据集的扩充与增强;最后,通过基于数据增强的RetinaNet网络模型对生成图像的有效性进行验证.试验结果表明,通过生成对抗网络生成的气缸套数据集可以提升缺陷检测性能,进一步证明了生成对抗网络在工业应用的可行性.

关键词：生成对抗网络气缸套数据增强目标检测

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船用柴油机气缸套内孔平台网纹珩磨加工工艺

柴油机 2024年第3期46卷 56-60页

作者：程世昌林琳钱进谢达王洪兵上海船用柴油机研究所上海201108 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心上海201108 扬州五亭桥缸套有限公司扬州225100

针对某船用柴油机气缸套内孔平台网纹珩磨加工工艺,对气缸套加工时的网纹形成机理进行分析,制定平台网纹珩磨工艺路线,并确定相应的珩磨工艺参数和加工设备,以保证平台网纹达到要求。柴油机试车结果证明采用该平台网纹珩磨加工工艺可满... 详细信息

针对某船用柴油机气缸套内孔平台网纹珩磨加工工艺,对气缸套加工时的网纹形成机理进行分析,制定平台网纹珩磨工艺路线,并确定相应的珩磨工艺参数和加工设备,以保证平台网纹达到要求。柴油机试车结果证明采用该平台网纹珩磨加工工艺可满足缸套网纹加工高精度要求。

关键词：船用柴油机气缸套珩磨平台网纹

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高性能气缸套材料及其热处理工艺研究

铸造工程 2024年第3期48卷 38-42页

作者：秦小才王仕文张雷中原内配集团股份有限公司河南孟州454750

为了满足气缸套的高爆发压力,对材料的强度和弹性模量有了更高的要求,因此进行了灰铸铁的合金化及热处理试验研究,获得了合适的化学成分和热处理工艺;使灰铸铁的抗拉强度超过600 MPa,弹性模量大于140 GPa。

关键词：气缸套合金铸铁热处理抗拉强度弹性模量

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海上平台柴油机气缸套磨损原因及应对措施

模具制造 2024年第3期24卷 215-217页

作者：范玉宝中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518000

在海上平台运行中,柴油机作为关键的动力装置,扮演着至关重要的角色,但是由于特殊的海洋环境和高强度的工作负荷,柴油机气缸套的磨损问题一直是困扰海上平台工程师和操作人员的难题。柴油机气缸套磨损问题会导致机械性能下降、油耗增加... 详细信息

在海上平台运行中,柴油机作为关键的动力装置,扮演着至关重要的角色,但是由于特殊的海洋环境和高强度的工作负荷,柴油机气缸套的磨损问题一直是困扰海上平台工程师和操作人员的难题。柴油机气缸套磨损问题会导致机械性能下降、油耗增加以及维护成本的上升,因此迫切需要深入了解其磨损原因,制订有效的对策。将深入探讨海上平台柴油机气缸套磨损的原因以及相应的应对措施,旨在为保障海上平台运行安全和提高柴油机寿命提供有益的参考。

关键词：海上平台柴油机气缸套磨损原因应对措施

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一种大缸径气缸套毛坯生产线的设计

内燃机与配件 2024年第5期 40-42页

作者：张转立中原内配集团智能装备有限公司河南焦作454750

本文设计了一种大缸径气缸套毛坯生产线,主体为八工位浇注机,其上设置有四个动力头,浇注机的周围呈正八边形设置有八个工位。工位一设置有浇火装置,工位二、三、四为激水工位,工位五、六、七分别设置有拔毛坯装置、拨飞锤装置和模具清... 详细信息

本文设计了一种大缸径气缸套毛坯生产线,主体为八工位浇注机,其上设置有四个动力头,浇注机的周围呈正八边形设置有八个工位。工位一设置有浇火装置,工位二、三、四为激水工位,工位五、六、七分别设置有拔毛坯装置、拨飞锤装置和模具清刷装置、模具喷涂装置。毛坯拔出后经风冷装置及毛坯清刷装置再由多关节机械手放入毛坯筐。挡板由多关节机械手取出后经过挡板清刷喷涂装置处理后再装入模具。该生产线自动化程度高,占地面积小,生产效率得到大幅提高。

关键词：气缸套浇注机清刷喷涂