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柔性条式疏花执行装置试验研究

农机化研究 2025年第2期 122-130页

作者：冯生张秀花孔德刚陈磊朱欣悦魏华杰河北农业大学机电工程学院石家庄装备制造学校

疏花可以调整果树负载量，是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素，采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验，选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条，以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作... 详细信息

疏花可以调整果树负载量，是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素，采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验，选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条，以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作模式为试验因素，以疏花指数来评价疏花效果，并优化了装置的工作参数。结果表明：若采用尼龙疏花，疏花轴转速为400 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠内垂直、疏花条轴向间距为5 cm时效果最优；若采用胶条疏花，疏花轴转速为450 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠外平行、疏花条轴向间距为4 cm时效果最优。经试验验证，设计满足疏花的工作要求，为柔性条式疏花机的研发提供了理论依据。

关键词：桃树疏花疏花机柔性条式参数优化正交试验

淬火-回火工艺对高速翻转犁用28MnB5铁基合金的组织及性能影响

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稀有金属 2024年第2期48卷 187-195页

作者：郭顺倪豪豪黄豪常亚南鞠玉琳江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 郑州市龙丰农业机械装备制造有限公司河南郑州450041

为了解决现有国产高速翻转犁入土部件因硬度和强度不足而导致的服役寿命偏低的问题,对28MnB5铁基合金采用了淬火-回火(QT)的热处理工艺,并探讨了该工艺对28MnB5铁基合金微观组织与力学性能的影响机制。结果表明,热轧态28MnB5铁基合金的... 详细信息

为了解决现有国产高速翻转犁入土部件因硬度和强度不足而导致的服役寿命偏低的问题,对28MnB5铁基合金采用了淬火-回火(QT)的热处理工艺,并探讨了该工艺对28MnB5铁基合金微观组织与力学性能的影响机制。结果表明,热轧态28MnB5铁基合金的组织主要由铁素体和珠光体交替分布而成的带状组织组成。与热轧态28MnB5铁基合金显著不同,经淬火-回火工艺处理后(QT态)的28MnB5铁基合金的组织主要由尺寸细小且均匀分布的板条马氏体组成,其单个板条马氏体的面积主要集中在0~5μm^(2)范围内。力学性能测试结果表明,经过淬火-回火处理后的QT态28MnB5铁基合金的硬度和强度具有显著提升,具体表现为屈服强度从561 MPa提高至1451 MPa,抗拉强度从744 MPa提高至1843 MPa,洛氏硬度从HRC 18.8提高至HRC 51.3。这主要归因于28MnB5铁基合金中的B元素在淬火过程中显著提高了铁基合金的淬透性,获得了近乎全马氏体的QT态28MnB5铁基合金。研究成果可望为具备高硬度高强度性能的农机入土部件制造提供可行的技术方案。

关键词： 28MnB5铁基合金马氏体小角度晶界高强度高速翻转犁

激光喷丸处理对铁基熔覆层的组织演变和磨损性能的影响

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电镀与精饰 2024年第9期46卷 40-47页

作者：钱绍祥镇江市高等专科学校现代装备制造学院江苏镇江212028

为改善传统激光熔覆制备过程中产生的气孔、微裂纹、残余应力等质量问题,提高熔覆层的力学性能,采用激光喷丸(Laser peening,LP)后处理铁基熔覆层,对比分析激光喷丸处理前后熔覆层的微观组织演变规律和磨损性能机理。结果发现,经LP处理... 详细信息

为改善传统激光熔覆制备过程中产生的气孔、微裂纹、残余应力等质量问题,提高熔覆层的力学性能,采用激光喷丸(Laser peening,LP)后处理铁基熔覆层,对比分析激光喷丸处理前后熔覆层的微观组织演变规律和磨损性能机理。结果发现,经LP处理后,熔覆层中没有发生相变,(110)晶面衍射峰产生了宽化效应,细化了表层的晶粒,改变了表面复杂的残余应力场,获得了均匀分布的残余压应力,显微硬度为激光喷丸处理前的1.3倍,摩擦系数相较于激光喷丸处理前降低了25%,有效的增强了熔覆层的磨损性能。

关键词：激光熔覆激光喷丸显微组织残余应力磨损性能

基于球柱状电流变工具的工件表面形貌演化机理研究

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机械工程学报 2024年第9期60卷 364-373页

作者：董晓星诸铁宇鲁聪达金明生嘉兴学院信息科学与工程学院嘉兴314001 浙江工业大学机械工程学院杭州310023 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室杭州310023

在电流变液体特性基础上,开发一种球柱状电流变抛光工具,研究加工工件表面形貌演化机理。基于Preston方程和赫兹弹性接触摩擦理论,建立球柱状电流变工具的材料去除深度模型与工件表面轮廓演化模型。定点加工实验显示,工件表面轮廓线与... 详细信息

在电流变液体特性基础上,开发一种球柱状电流变抛光工具,研究加工工件表面形貌演化机理。基于Preston方程和赫兹弹性接触摩擦理论,建立球柱状电流变工具的材料去除深度模型与工件表面轮廓演化模型。定点加工实验显示,工件表面轮廓线与理论预测下的轮廓线相近,换算成深度材料去除速率,最大偏差值为55nm/min。行进加工实验显示,理论计算轮廓在宽度和深度方向上与实际加工区域的测量尺寸接近,表面粗糙度从加工前Ra 78 nm下降至加工后Ra 14 nm。抛光效率随电压或转速的增大而增大,且工件表面粗糙度的稳定值取决于磨粒粒径,越小粒径磨粒的切削刃越小,最终得到的表面粗糙度更低。随加工间距的增大,加工后工件轮廓逐渐由“U”型向“W”型转变,该转变过程受电压与转速参数影响,电压占主导地位,转速次之。本文通过对球柱状电流变加工表面形貌演化机理的分析,为电流变面型修整提供了理论依据。

关键词：电流变抛光微加工轮廓线电场辅助

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新型铝合金MIG焊接头微观组织与力学性能

焊接学报 2024年第7期45卷 74-82页

作者：金聪聪黄立兵黄文彬王大力马月婷李鹏董红刚大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 空军装备部驻沈阳地区第四军事代表室沈阳110023

随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6(... 详细信息

随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6(Fe,Mn)和Mg2Si相;在靠近熔合线的热影响区中有尺寸较大的等轴晶生成,焊缝边缘沿垂直于熔合线方向生成柱状晶,焊缝中心为树枝晶,且每层焊缝晶粒尺寸不同,前层焊缝晶粒尺寸小于后层焊缝晶粒尺寸;Fe和Mn元素在热影响区发生偏聚,形成Al6(Fe,Mn)相,Mg元素倾向于沿焊缝晶界或分布在焊缝组织中以平衡相的形式析出.1号接头平均抗拉强度为294 MPa,达到母材抗拉强度的78.4%,断后伸长率为6.56%,2号接头平均抗拉强度为350 MPa,达到母材抗拉强度的93.3%,断后伸长率为12.3%;接头硬度整体表现为焊缝区最低,热影响区次之,母材最高,同时多层多道焊的每层焊缝硬度与焊接顺序有关,第一层焊缝硬度最大.

关键词：熔化极气体保护焊多层多道焊韧性断裂硬度

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激光切割技术教学设计探究

装备制造技术 2024年第7期 84-86页

作者：李光耀沈阳市信息工程学校辽宁沈阳110122

激光切割作为现代制造业中的一种重要工艺,其教学设计对学生专业技能的培养有重要的作用。通过系统地分析激光切割技术教学设计的方法与效果,探究如何更好地组织和实施相关教学,以提高学生的学习成效和实际操作能力。通过收集整理相关... 详细信息

激光切割作为现代制造业中的一种重要工艺,其教学设计对学生专业技能的培养有重要的作用。通过系统地分析激光切割技术教学设计的方法与效果,探究如何更好地组织和实施相关教学,以提高学生的学习成效和实际操作能力。通过收集整理相关文献资料,分析不同教学设计方案的优缺点和适用情况,在平时的教学过程中,了解学生的学习情况和教学效果,并开展实验研究,验证不同教学方法的实际效果,从而得出科学可行的教学设计方案,总结出激光切割技术教学设计的关键要点和实施步骤。合理的教学设计能够激发学生的学习兴趣,引导学生积极参与实际操作和实验,提升动手能力和创新意识。此外,科学的教学设计还能够促进学生对知识的深入理解,提高学生学习成效和实际应用能力。本研究得出了一套科学可行的激光切割技术教学设计方案,包括教学内容的选择和组织、教学方法的灵活运用、实践环节的设置等方面的建议。这一教学设计方案在实际教学中得到了有效验证,为相关领域的教学工作提供了有益的借鉴和参考。

关键词：激光切割技术课程教学设计教学方法教学手段

可见光–红外特征交互与融合的YOLOv5目标检测算法

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控制理论与应用 2024年第5期41卷 914-922页

作者：解宇敏张浪文余孝源谢巍华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510640 岳阳高澜节能装备制造有限公司湖南岳阳414000 华南师范大学物理与电信工程学院广东广州510006

目标检测是自动驾驶系统的关键技术,普通RGB目标检测算法在夜间和恶劣气候等场景往往表现一般,融合可见光和红外信息的目标检测算法因而受到诸多研究关注.现有方法通常融合结构复杂,且忽视了模态间信息交流的重要性.对此,本文以YOLOv5... 详细信息

目标检测是自动驾驶系统的关键技术,普通RGB目标检测算法在夜间和恶劣气候等场景往往表现一般,融合可见光和红外信息的目标检测算法因而受到诸多研究关注.现有方法通常融合结构复杂,且忽视了模态间信息交流的重要性.对此,本文以YOLOv5为基本框架,提出一种可见光–红外特征交互与融合的目标检测算法,使用一种新的主干网络跨阶段局部(CSPDarknet53-F),采用双分支结构分别提取可见光和红外特征.然后,通过特征交互模块重构各模态的信息成分和比例,提升模态间信息交流,使可见光和红外特征进行更充分的融合.在FLIR-aligned和M3FD数据集上的大量实验证明,本文算法使用的CSPDarknet53-F在协同利用可见光和红外信息方面更加出色,提升了模型精度,同时,拥有对抗光照强度骤变的鲁棒性.

关键词：可见光图像红外图像特征融合交互 YOLOv5

基于互相关-Transformer双层特征融合的目标跟踪算法

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机器人 2024年第1期46卷 16-26页

作者：李子万范慧杰王强于祯成唐延东沈阳化工大学信息工程学院辽宁沈阳110142 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 沈阳大学辽宁省装备制造综合自动化重点实验室辽宁沈阳110096

当前算法主要使用互相关操作和Transformer中的一种方法来设计特征融合网络,这种策略忽视了二者之间的优势互补,容易丢失语义信息,陷入局部最优。针对上述问题,设计了一种基于互相关-Transformer双层特征融合的目标跟踪算法,使用改进的... 详细信息

当前算法主要使用互相关操作和Transformer中的一种方法来设计特征融合网络,这种策略忽视了二者之间的优势互补,容易丢失语义信息,陷入局部最优。针对上述问题,设计了一种基于互相关-Transformer双层特征融合的目标跟踪算法,使用改进的互相关操作和Transformer方法分别对模板和搜索区域特征进行融合,实现两种融合方式的优势互补,使模板和搜索区域特征充分交互,实现特征的有效增强和充分融合,并在互相关操作中引入相似矩阵来增强模板和搜索区域中与当前帧中的目标有关联的特征,使互相关操作的匹配过程更加准确。该目标跟踪算法包括一个基于Swin-Transformer的主干网络,一个互相关和Transformer双层融合模块,一个预测分支。提出的算法在TrackingNet、LaSOT、NFS、UAV123和OTB2015五个数据集上取得了鲁棒的效果,分别达到81.8%、65.7%、66.2%、69.4%和69.8%的成功率,平均跟踪速度达到40帧/秒。

关键词：目标跟踪 Transformer法互相关特征融合

基于改进松鼠搜索算法优化神经网络的数控机床进给系统热误差预测

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仪器仪表学报 2024年第1期45卷 60-69页

作者：杨赫然李帅孙兴伟董祉序刘寅沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 辽宁省复杂曲面数控制造技术重点实验室沈阳110870

为探究数控机床进给系统中各因素对热误差的影响规律,建立精准的热误差预测模型。在进给速度为10 m/min、环境温度20℃的条件下进行进给系统热误差测量实验,获得进给系统关键点的温升及热误差。为提高预测精度,采用Tent混沌改进松鼠搜... 详细信息

为探究数控机床进给系统中各因素对热误差的影响规律,建立精准的热误差预测模型。在进给速度为10 m/min、环境温度20℃的条件下进行进给系统热误差测量实验,获得进给系统关键点的温升及热误差。为提高预测精度,采用Tent混沌改进松鼠搜索算法,并利用改进的算法对神经网络进行优化,建立热误差预测模型。利用热误差测量实验获得的数据进行验证,结果表明改进前的神经网络预测误差为12.23%,改进后的模型预测误差为8.92%,精度有较大提升。利用预测模型针对不同进给速度下相同位置处热误差进行分析,结果表明,进给系统中关键测温点的温度和丝杠各点的热误差随着进给速度的增加而增加。因此提出的预测模型可实现进给系统热误差的准确预测,为误差补偿提供理论依据。

关键词：进给系统热误差松鼠搜索算法神经网络