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开放环境下钛合金激光熔覆的表面色差模型研究

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表面技术 2024年第7期53卷 156-163,199页

作者：朱清清张津超王恒曹宇鹏苏波泳花国然南通大学机械工程学院江苏南通226019

目的选择合适的工艺参数范围,在开放环境下获得性能良好的钛合金激光熔覆层。方法以氧含量衡量熔覆层的氧化程度,研究不同表面色差值下的氧含量的变化规律。以激光功率、扫描速度、送粉速率和气体流量为控制变量,利用分光测色仪检测熔... 详细信息

目的选择合适的工艺参数范围,在开放环境下获得性能良好的钛合金激光熔覆层。方法以氧含量衡量熔覆层的氧化程度,研究不同表面色差值下的氧含量的变化规律。以激光功率、扫描速度、送粉速率和气体流量为控制变量,利用分光测色仪检测熔覆层表面色差并以之来量化熔覆层表面颜色,以表面色差作为响应指标,基于响应面法建立熔覆层表面色差与熔覆工艺参数之间的数学模型。结果随着色差值的增加,熔覆层中的氧含量增加。激光功率对色差的影响要大于扫描速度,激光功率越大,色差值越大;低激光功率和高送粉速率可获得较小的色差值;扫描速度和送粉速率的交互作用对色差的影响较小;气体流量的变化对色差的影响较为显著,为了获得较小的色差,可增大气体流量。根据表面色差模型,当激光功率为950~1090W,扫描速度为5~7mm/s,送粉速率为1.15~1.65g/min,气体流量为24~32L/min进行工艺参数组合时,可获得满足熔覆条件的表面色差值。结论可用色差来表征熔覆层表面颜色,极限表面色差值为5.09,并得到了合适的激光熔覆工艺窗口。通过试验验证了模型所得预测值与实测值相吻合,证明了本文研究方法的有效性。

关键词：激光熔覆钛合金工艺参数响应面法表面色差开放环境

人工淹没空化射流喷丸强化7075铝合金性能分析

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表面技术 2024年第7期53卷 190-199页

作者：吴思豪杨勇飞施卫东王高伟伍祥龙吴锐南通大学机械工程学院江苏南通226019

目的利用喷丸强化技术提高材料的性能,延长零件的使用寿命。方法在人工淹没空化射流喷丸中,利用由2个具有大速度差的同心共流射流产生的剪切层引起的空化,在承受疲劳载荷或腐蚀环境的金属部件的表面层中引入压缩残余应力,从而实现冲击... 详细信息

目的利用喷丸强化技术提高材料的性能,延长零件的使用寿命。方法在人工淹没空化射流喷丸中,利用由2个具有大速度差的同心共流射流产生的剪切层引起的空化,在承受疲劳载荷或腐蚀环境的金属部件的表面层中引入压缩残余应力,从而实现冲击性能显著提高的新型喷丸强化技术。为了进一步验证人工淹没空化射流的强化性能,采用人工淹没空化射流喷丸对7075铝合金(Al7075)进行表面强化处理,研究不同扫描速度的人工淹没空化射流喷丸对其微观组织和力学性能的影响。观测不同扫描速度人工淹没空化射流喷丸下Al7075的表面形貌和粗糙度。结果在扫描速度为3.0mm/min时,粗糙度值约为1.27μm;在扫描速度为2.0 mm/min时,粗糙度值约为4.08μm;在扫描速度为1.0 mm/min时,粗糙度值约为12.35μm。测量了人工淹没空化射流喷丸冲击前后Al7075的残余应力和显微硬度沿深度方向的分布,研究并讨论了Al7075在人工淹没空化射流喷丸过程中的微观结构演变。结论人工淹没空化射流喷丸会在Al7075表面发生塑性变形,增加了表面粗糙度,且产生加工硬化。揭示了Al7075在塑性变形过程中的晶粒细化机制,旨在为获得高性能的Al7075提供一种新的表面强化方法。

关键词：人工淹没空化射流喷丸 7075铝合金显微硬度残余应力微观结构演化表面强化

基于改进交替迁移学习的滚动轴承故障诊断算法

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振动与冲击 2024年第5期43卷 239-249页

作者：王鹏李丹青王恒南通大学机械工程学院江苏南通226019

针对不同型号滚动轴承监测信号之间特征分布差异大、故障数据样本少,导致轴承故障精度低的问题,提出了一种基于改进交替迁移学习的滚动轴承故障诊断算法。为了充分发挥卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)对二维数据优秀... 详细信息

针对不同型号滚动轴承监测信号之间特征分布差异大、故障数据样本少,导致轴承故障精度低的问题,提出了一种基于改进交替迁移学习的滚动轴承故障诊断算法。为了充分发挥卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)对二维数据优秀的特征提取能力,首先将一维振动信号转化为二维图像,输入到深度卷积神经网络中学习;其次,为了减少源域与目标域数据间的特征分布差异,提出了改进的交替迁移学习(improved alternately transfer learning, IATL),通过交替计算域间的CORAL损失函数和最大均值差异(maximum mean discrepancy, MMD)损失函数,并反向传播更新各层网络权重与偏置参数,以实现变工况、跨轴承型号和小故障样本条件下轴承特征迁移适配;最后,在全连接层使用Softmax函数对目标域数据进行故障诊断。为了验证该算法的有效性,采用凯斯西储大学(Case Western Reserve University, CWRU)的滚动轴承数据集进行了迁移试验验证。结果表明,与仅计算CORAL损失函数和MMD损失函数等算法对比可知,该算法有效地减少了领域数据之间的特征分布差异,具有较高的故障分类准确率。

关键词：滚动轴承故障诊断迁移学习(TL) 损失函数深度卷积神经网络

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山地农机行走装置电控负载敏感系统性能分析

液压与气动 2024年第9期48卷 61-71页

作者：周山旭杨蕾贵州交通职业大学机械电子工程系贵州贵阳551400 贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025

针对目前液压油压力反馈式负载敏感系统响应速度慢、精度低,以及山地农机作业时的适应性问题,设计了一套电控负载敏感山地农机行走装置液压系统。在分析所设计系统工作原理基础上,采用AMESim搭建其仿真模型,研究其在启动、匀速、停止、... 详细信息

针对目前液压油压力反馈式负载敏感系统响应速度慢、精度低,以及山地农机作业时的适应性问题,设计了一套电控负载敏感山地农机行走装置液压系统。在分析所设计系统工作原理基础上,采用AMESim搭建其仿真模型,研究其在启动、匀速、停止、爬坡、转向等作业工况以及流量饱和工况下的工作特性。通过仿真可知,所设计的电控负载敏感山地农机行走装置系统能按照各种工况要求实现指定动作,且系统中液压马达转速仅与对应的多路阀阀口开度有关,与所受外负载无关,系统运行稳定、操作性强。当系统出现流量饱和工况时,泵输出的流量会根据液压马达对应多路阀阀口开度等比例分配流量,使各个机构可以独立工作、互不干扰。所设计的电控负载敏感系统能够满足山地农机行走装置各种工作需求。

关键词：山地农机行走装置电控负载敏感流量饱和

Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金固溶处理工艺研究

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热加工工艺 2024年第18期 44-46+51页

作者：丁海萍童一飞南通职业大学机械工程学院南京理工大学机械工程学院

对Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金进行了不同温度和时间的固溶处理，再进行185℃×8 h的时效处理试验。采用OM、硬度测试等手段研究了Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金的最佳固溶处理工艺。结果表明：随着固溶温度的升高和固溶时间的增加... 详细信息

对Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金进行了不同温度和时间的固溶处理，再进行185℃×8 h的时效处理试验。采用OM、硬度测试等手段研究了Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金的最佳固溶处理工艺。结果表明：随着固溶温度的升高和固溶时间的增加，Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金中第二相越来越多的溶入基体，合金晶粒尺寸也逐渐增大，495℃×6 h固溶处理的合金中第二相基本完全溶入基体。经495℃×6 h固溶+185℃×8 h时效处理的Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金的硬度达到最大值，为141 HB。Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金的最佳固溶工艺为495℃×6 h。

关键词： Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金固溶处理组织硬度

中国特色高等职业教育“质”的内涵、特征和实现路径

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职业技术教育 2024年第28期 56-63页

作者：杨梓樱杨建上海工程技术大学南通职业大学南通职业大学招生就业处

当前，我国高等职业教育已经基本完成了量的积累，初步形成了具有中国特色的现代职业教育体系，然而对于“质”的研究和认知还相对比较薄弱。在加快建设教育强国的进程中，高等职业教育的“质”在新时期被赋予新的时代内涵，需要在立德... 详细信息

当前，我国高等职业教育已经基本完成了量的积累，初步形成了具有中国特色的现代职业教育体系，然而对于“质”的研究和认知还相对比较薄弱。在加快建设教育强国的进程中，高等职业教育的“质”在新时期被赋予新的时代内涵，需要在立德树人、知识素养和技能提升等方面进行改革创新。“质”作为高等职业教育最根本的属性，具有社会性、类型性、比较性和发展性等特征。为提升中国特色高等职业教育的“质”，更好地促进技能人才培养，实现路径是：在“机制”上下功夫，贵在创新；在“融合”上求突破，胜在定位；在“教改”上做文章，重在实践；在“师资”上动真格，根在培养。

关键词：高等职业教育 “质” 教育强国中国特色现代职业教育体系

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氮杂吲哚啉及其衍生物的合成研究进展

有机化学 2024年第4期44卷 1106-1123页

作者：叶浩张海滨吴亚男吴新星南通大学化学化工学院江苏南通226019 南通职业大学药品与环境工程学院江苏南通226019

氮杂吲哚啉骨架广泛存在于多种生物活性分子和天然产物中,有着显著的生物和药理活性,受到了合成化学家的广泛关注.然而,由于氮原子所在吡啶环上的缺电子特性,许多传统用于合成吲哚啉的方法不能有效构建氮杂吲哚啉骨架.近年来,化学工作... 详细信息

氮杂吲哚啉骨架广泛存在于多种生物活性分子和天然产物中,有着显著的生物和药理活性,受到了合成化学家的广泛关注.然而,由于氮原子所在吡啶环上的缺电子特性,许多传统用于合成吲哚啉的方法不能有效构建氮杂吲哚啉骨架.近年来,化学工作者一直致力于探索氮杂吲哚啉骨架的合成并取得了一些进展.根据反应类型的不同,对近年来合成氮杂吲哚啉类化合物的反应及关键反应机理进行了综述和探讨,并展望了该研究领域的未来发展前景.

关键词：氮杂吲哚啉合成催化反应

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基于EEMD和LSTM的轴承故障识别模型

机械设计 2024年第8期41卷 96-102页

作者：黄聪周军晖董晋明许昌电气职业学院机电工程系山西工程科技职业大学

滚动轴承作为列车走行部的核心组成部分，其工作状态直接决定着整个列车的安全性。车辆轴承的异常振动信号多为非平稳非线性信号，针对传统时频分析方法对该类信号处理的局限性，文中提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和长短期记忆... 详细信息

滚动轴承作为列车走行部的核心组成部分，其工作状态直接决定着整个列车的安全性。车辆轴承的异常振动信号多为非平稳非线性信号，针对传统时频分析方法对该类信号处理的局限性，文中提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和长短期记忆神经网络(LSTM)的故障识别模型。针对传统HHT中经验模态分解EMD的模态混叠等问题，提出了采用一种改进的集合经验模态分解方法(EEMD),有效地分解原始振动数据，并通过相关系数法剔除趋势项分量，从而更好地识别轴承故障，并有效地预测轴承的故障情况。通过小波阈值法对高频含噪分量去噪，对去噪后的高频分量和低频信息分量进行加权重构，采用Hilbert-Huang变换来优化处理流程，计算出时间-瞬时频率-瞬时能量之间的相互关系。将Hilbert谱输入至长短期记忆神经网络(LSTM)中提取特征，判断车辆轴承的故障模式。文中试验结果表明：该模型可有效实现对轨道车辆轴承振动的特征提取，并对其故障形式给出高置信度的诊断。

关键词：车辆轴承故障诊断经验模态分解希尔伯特-黄变换长短期记忆网络小波阈值降噪

面向智能制造场景的机器人数字孪生建模与控制

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系统仿真学报 2024年第7期36卷 1536-1545页

作者：李颖高岚朱志松南通大学机械工程学院江苏南通226019

工业4.0及中国制造2025发展方针的提出,加速了制造业从自动化向智能化的转型。工业机器人作为智能制造的代表性设备也将变得更智能化。针对在实际生产中工业机器人点焊调试存在的干涉碰撞、操作繁琐、效率低等问题,基于数字孪生技术进... 详细信息

工业4.0及中国制造2025发展方针的提出,加速了制造业从自动化向智能化的转型。工业机器人作为智能制造的代表性设备也将变得更智能化。针对在实际生产中工业机器人点焊调试存在的干涉碰撞、操作繁琐、效率低等问题,基于数字孪生技术进行数字建模和仿真调试。利用TECNOMATIX系列软件中的Process Simulate进行机器人点焊工位的数字化建模与运动定义,综合利用TIA Portal和S7-PLCSIM Advanced搭建虚拟仿真调试环境,实现由外部虚拟PLC控制加工工位的多机器人协同工作。仿真结果表明,机器人在运动过程中所有工作点均可达且关节速度始终保持在合理区间内,满足实际生产过程中安全性和稳定性的要求;通过数字孪生技术进行机器人点焊工位仿真可及时发现产品缺陷,缩短调试周期,降低成本。

关键词：数字孪生虚拟调试 Tecnomatix TIA 仿真

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