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PCD刀具超声振动辅助铣削TC4钛合金仿真与试验

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制造技术与机床 2024年

作者：朱立东刘晓峰吉林铁道职业技术学院智能制造学院空军航空大学

TC4钛合金是典型的难加工材料，为解决其导热性差对铣削加工性能的影响，文章提出超声振动辅助铣削加工工艺，以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型，分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响；采用单因素... 详细信息

TC4钛合金是典型的难加工材料，为解决其导热性差对铣削加工性能的影响，文章提出超声振动辅助铣削加工工艺，以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型，分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响；采用单因素法设计超声振动铣削试验，研究不同超声振幅与刀具前角对PCD铣刀切削刃温度、铣削力及工件表面粗糙度的影响；并将试验结果与仿真结果进行对比，验证仿真模型的可靠性。结果表明，超声辅助铣削可大幅降低切削刃温度和铣削力，还可有效降低工件表面的粗糙度。相较普通铣削，超声铣削的切削刃平均温度由421.5 ℃下降到241.9 ℃，降幅为42.6%；铣削力由104.65 N下降到87.05 N，降幅为16.8%；工件表面粗糙度均值由0.316 μm下降到0.228 μm，降幅为27.8%。超声振幅较铣刀前角对表面粗糙度的影响更明显，且仿真结果和试验结果基本一致，其平均误差为4.6%。

关键词： TC4钛合金超声振动有限元仿真 PCD铣刀铣削加工

非均衡数据下基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别

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科学技术与工程 2024年第5期24卷 1972-1979页

作者：于惠钧张锦圣刘建华彭慈兵刘丽丽龚事引湖南工业大学轨道交通学院株洲412007 湖南铁道职业技术学院智能控制学院株洲412012 湖南铁路科技职业技术学院铁道供电与电气学院株洲412000

准确识别轨面状态,可为列车牵引/制动性能提升提供关键依据。重点针对传统代价敏感学习应用在非均衡轨面状态识别中存在的同类别样本重要性不同和多数类精度下降等问题,提出一种基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别方法。该法... 详细信息

准确识别轨面状态,可为列车牵引/制动性能提升提供关键依据。重点针对传统代价敏感学习应用在非均衡轨面状态识别中存在的同类别样本重要性不同和多数类精度下降等问题,提出一种基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别方法。该法首先利用迁移学习思想将均衡数据集的特征迁移到非均衡轨面状态数据集,减轻少数类样本误分类影响;其次在骨干网络ResNet18中引入卷积注意力机制模块,增强网络对目标区域的特征学习能力和全局特征信息的感知性能,调整优化网络权重参数;最后构造依据轨面状态样本重要性大小的自适应加权平衡损失函数,降低决策边界对困难样本中多数类的过拟合,获得更加平滑的决策边界。非均衡数据下的实验结果表明,在3种非均衡比下,所提方法的准确率和召回率分别达到96.00%、90.67%、86.33%,与目前常用的方法Focal相比,分别提升了7.00%、2.34%、3.00%。此外,该方法在提高少数类召回率的同时可有效维持多数类的召回率,并且降低了网络训练时间成本。

关键词：轨面状态识别非均衡数据代价敏感学习注意力机制

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职业院校教师企业实践的现实困境与突破路径

南宁职业技术学院学报 2024年第3期32卷 80-86页

作者：陈鑫洋李水明柳州铁道职业技术学院智能制造学院广西柳州545616

参与企业实践是教师职业发展和实践教学能力提升的重要途径。当前职业院校教师企业实践主要面临教师身份认同困惑,成果产出有限;实践学习资源供给失衡,转化学习低效;实践深度不足,能力提升低速;利益主体冲突,可持续发展低质等现实困境... 详细信息

参与企业实践是教师职业发展和实践教学能力提升的重要途径。当前职业院校教师企业实践主要面临教师身份认同困惑,成果产出有限;实践学习资源供给失衡,转化学习低效;实践深度不足,能力提升低速;利益主体冲突,可持续发展低质等现实困境。对此,需要营造良好的校企合作环境,消除教师企业实践身份认同危机;丰富企业实践资源供给,为教师转化学习提供支撑条件;构建企业实践能力模型,助力教师实践能力提升;协调各方利益关系,构建多主体协同的实践管理机制;建立健全教师企业实践标准和考核体系,提升教师企业实践的输出效率。

关键词：职业院校企业实践校企合作身份认同实践教学能力

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重载机车无模型黏着预测控制研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：程翔何静张昌凡贾林湖南工业大学轨道交通学院湖南铁道职业技术学院人工智能学院

重载机车牵引动力的有效发挥依赖于轮对和钢轨接触时形成的黏着力。然而，由于重载机车黏着过程动力学非线性强、变量耦合多、最优蠕滑速度检测难，导致传统控制方法难以对黏着进行高效控制。针对该问题，提出一种无模型黏着集成预测控... 详细信息

重载机车牵引动力的有效发挥依赖于轮对和钢轨接触时形成的黏着力。然而，由于重载机车黏着过程动力学非线性强、变量耦合多、最优蠕滑速度检测难，导致传统控制方法难以对黏着进行高效控制。针对该问题，提出一种无模型黏着集成预测控制方法。具体地，首先分析了传统无模型方法存在的问题，建立了重载机车蠕滑速度新型扩张超局部模型。其次，设计扩展滑模观测器估计超局部模型中的不确定部分，与传统的观测方法不同的是，本文提出的观测器还能够“一步式”估算机车当前的黏着系数和蠕滑速度；同时引入一种改进的后调制无稳态振荡极值搜索方法并进行了收敛性分析，在有效黏着系数观测的基础上实时寻优期望蠕滑速度。再次，基于最优蠕滑速度极值搜索设计了一种离散蠕滑速度预测控制器，避免了传统的控制律设计中引入蠕滑速度微分导致的噪声放大问题，并证明了闭环控制下的系统稳定性。最终，与传统滑模黏着控制策略进行了仿真对比，印证了本文所提控制框架能有效降低黏着控制策略设计的复杂度，提升控制转矩的平滑度。在轨面条件突变的情况下，本文提出的改进无稳态极值搜索方法能够准确搜索适合的最优蠕滑速度，在三种预设工况下都能够准确锁定最优值；本文提出的离散黏着控制律能够更为精确地控制驱动转矩，与传统的带有蠕滑速度微分的黏着控制律相比极大地降低了转矩抖振。由此可知，本文提出的重载机车无模型黏着预测控制方法，能够充分发挥黏着系统效能，实现多工况瞬变下的高效黏着控制。

关键词：重载机车黏着控制无模型控制极值搜索扩张观测器

“岗课赛证”融通的“工业机器人视觉技术及应用”课程教学改革与实践

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南方农机 2024年第7期55卷 166-169页

作者：李水明邵长春柳州铁道职业技术学院智能制造学院广西柳州545006

【目的】在教学过程中强化机器视觉技能实践,完善课程体系及成绩评价体系,实施新形态项目化教学。【方法】以机电一体化专业核心课程“工业机器人视觉技术及应用”的教学改革为例,构建“岗课赛证”融通的产教融合育人模式,对接职业技能... 详细信息

【目的】在教学过程中强化机器视觉技能实践,完善课程体系及成绩评价体系,实施新形态项目化教学。【方法】以机电一体化专业核心课程“工业机器人视觉技术及应用”的教学改革为例,构建“岗课赛证”融通的产教融合育人模式,对接职业技能竞赛和“1+X”证书,采用多维度评价体系,利用“四有课堂”模式构建高效课堂,培养学生的创新思维及动手能力。【结果】在柳州铁道职业技术学院2020级机电一体化技术应用专业中采用“岗课赛证”融通的教学改革方式,“工业机器人视觉技术及应用”课程课堂实践任务参与完成度从65%提高到85%,课后拓学完成率由73%提高到87%,学生参加“工业机器人操作与运维”“1+X”证书中级考核通过率高达90%。【结论】通过课程改革并实施多维度课程评价,极大地激发了学生参加“1+X”证书考核和参与职业技能大赛的热情,提高了学生的技能水平,使其能够更好地适应机器视觉相关岗位的需求。

关键词：机器视觉 “岗课赛证” 岗位

基于改进Faster R-CNN的热轧带钢表面缺陷检测

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控制工程 2024年第4期31卷 752-759页

作者：邓慧曾磊永州职业技术学院智能制造与建筑工程学院湖南永州425000 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212000

热轧带钢是钢铁行业的重要产品,其表面缺陷是影响产品质量的重要因素。针对传统缺陷检测算法存在的过程繁琐、精度不足和效率低下等问题,提出一种基于改进更快速区域卷积神经网络(faster region-based convolutional neural network,Fas... 详细信息

热轧带钢是钢铁行业的重要产品,其表面缺陷是影响产品质量的重要因素。针对传统缺陷检测算法存在的过程繁琐、精度不足和效率低下等问题,提出一种基于改进更快速区域卷积神经网络(faster region-based convolutional neural network,Faster R-CNN)的检测算法,实现对热轧带钢表面缺陷的高效、高精度检测。首先,采用特征相加的方法对底层细节特征和高层语义特征进行融合;然后,采用精准的感兴趣区域池化(precise region of interest pooling,Precise ROI Pooling)获取固定大小的特征向量,避免特征出现位置偏差;最后,利用均值偏移聚类算法对带钢数据集进行聚类,获得适用于热轧带钢表面缺陷检测的先验框尺寸。实验结果表明,所提算法在热轧带钢表面缺陷检测数据集上的平均精度均值达到了85.34%,检测速度为23.5帧/s,且鲁棒性良好,满足实际的工业检测需求。

关键词：表面缺陷检测 Faster R-CNN 特征融合 Precise ROI Pooling 均值偏移

基于双不对称LLC半桥的全桥谐振变换器研究

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湖南理工学院学报（自然科学版） 2024年第1期37卷 34-39页

作者：张洁平闽西职业技术学院智能制造学院福建龙岩364021

双不对称LLC半桥的全桥谐振变换器是一种采用定频控制的改进型LLC谐振变换器,具有很高的效率.先指出不对称LLC半桥谐振变换器存在的问题,再详细分析双不对称LLC半桥电路的工作原理、工作模态及参数选择,并根据选择的器件参数对变换器模... 详细信息

双不对称LLC半桥的全桥谐振变换器是一种采用定频控制的改进型LLC谐振变换器,具有很高的效率.先指出不对称LLC半桥谐振变换器存在的问题,再详细分析双不对称LLC半桥电路的工作原理、工作模态及参数选择,并根据选择的器件参数对变换器模型进行仿真试验.结果表明,该变换器能减小励磁电流叠加的环流损耗、关断损耗和零电压导通的无容性损耗,大大提高变换效率.

关键词：双不对称LLC 定频控制谐振变换器软开关

热处理工艺对低碳Cr13型马氏体不锈钢组织及性能的影响

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热处理技术与装备 2024年第4期45卷 49-51,61页

作者：张迎春湖南财经工业职业技术学院智能制造学院湖南衡阳421002

对淬火后的低碳Cr13型马氏体不锈钢进行不同温度的回火处理,研究了热处理工艺对低碳Cr13型马氏体不锈钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,马氏体组织中的碳不断析出,当回火温度升高至580℃时,发生奥氏体相变;回... 详细信息

对淬火后的低碳Cr13型马氏体不锈钢进行不同温度的回火处理,研究了热处理工艺对低碳Cr13型马氏体不锈钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,马氏体组织中的碳不断析出,当回火温度升高至580℃时,发生奥氏体相变;回火温度继续升高,奥氏体组织不断增多。随着回火温度的升高,其屈服强度、抗拉强度、屈强比和硬度不断降低,当回火温度升高至610℃时,屈服强度和屈强比显著降低。

关键词： Cr13 回火温度显微组织力学性能

高职院校电气类课程思政元素挖掘的原则与路径探析

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中国科技期刊数据库科研 2024年第5期 0133-0136页

作者：吕绪贵韦威聪柳州铁道职业技术学院智能制造学院广西柳州545000 柳州铁道职业技术学院通信信号学院广西柳州545000

通过调查,电气类课程思政元素的挖掘已取得了一些成果,但存在课程思政挖掘程度不够深,课程思政理念没有树立好,教师能力素养不够等问题。提出课程思政元素的挖掘要坚持科学性原则,遵循教育教学和学生成长规律,重视挖掘内容的有效性,围... 详细信息

通过调查,电气类课程思政元素的挖掘已取得了一些成果,但存在课程思政挖掘程度不够深,课程思政理念没有树立好,教师能力素养不够等问题。提出课程思政元素的挖掘要坚持科学性原则,遵循教育教学和学生成长规律,重视挖掘内容的有效性,围绕学生身边的热点问题,坚持隐形教育和显性教育的协同性,一是坚持做好顶层设计,优化教学目标、教学计划;二是提升专业教师的马克思主义理论水平和课堂教育方式技巧;三是课程思政融入学校三全育人建设,优化反馈评价机制。

关键词：课程思政高职院校电气类挖掘