摘要：机械设计课程是以新工科建设为背景,适应国家创新驱动发展,先指出课程存在内容传统、课堂讲授为主和实践教学相对单一等不足,通过设定课程目标,根据目标对课程内容进行重构,课堂教学改革以及教学评价改革等贯穿机械专业人才培养全过程,实现多课程综合应用,融合信息技术与产业技术,重组内容、搭建新的实践平台,重构评分标准,融合第二课堂,贯彻学院“七个一”工程,可操作性强,形成对同类高校具有示范引领作用的新模式,对提升机械专业一流创新人才的培养质量具有重要的参考价值。

摘要：目前多向分层增材制造的执行机构多采用串联结构,大大限制了打印精度和速度。文章设计了一种新型解耦并联执行机构,主要由Delta机构和曲柄摇杆机构组成。传动方式通过滚珠丝杠螺母传动,动力源选择步进电机和舵机等实现多向分层增材制造多自由度和大转动空间的功能需求。采用Solidworks软件建立机构的三维模型并针对关键零部件进行有限元仿真分析,验证设计方案的可行性,为同类型执行机构提供依据和参考。

摘要：单点增量成形过程中的变形能对加工成本控制及工具头与材料之间的热效应和摩擦效应有直接影响。以典型圆锥形制件为研究对象,采用BBD实验方法,设计四因素三水平实验方案,利用响应面法研究工具头直径d、层间距Z、板厚t和成形角α对变形能的影响,并得到变形能的多元二次预测模型,最后以变形能最小为目标对该模型进行优化。实验结果表明:板厚对变形能的线性影响最显著,随着板厚的增大变形能增大,工具头直径越大所需变形能越大,成形角增大时所需的变形能增大;变形能最小的工艺参数组合是工具头直径4.0mm、层间距0.95mm、板厚0.57mm、成形角45°。

摘要：成形力过大一直是制约单点增量成形技术发展的主要问题之一,针对该问题将超声振动引入单点增量成形技术中,用以降低成形力。为定量揭示超声振动降低成形力的作用机制,对超声振动-单点增量复合成形技术的工作原理和运动规则进行分析总结,取成形接触区域板料微元作为重点分析对象,建立球坐标应力平衡方程,并对接触面上的各向应力进行积分,提炼板料变形处的受力情况并对其进行解析化表达,构建一种关于超声振动-单点增量复合成形技术成形力的解析模型,借此得到施振参数和工艺参数对成形力的影响规律。通过试验对解析模型进行验证,设计开发超声振动主轴及板料夹持系统,搭建Kistler的成形力测试系统。试验表明超声振动可以有效降低成形力,同时存在合适范围的频率和振幅使得成形力达到极小值,且试验中的施振参数和工艺参数对成形力的影响规律与理论计算结果具有很好的一致性,验证了解析模型的正确有效性。研究成果为深入分析超声振动对单点增量成形力的影响提供了理论及技术依据。

摘要：针对45°圆锥台件的单点增量成形过程,分别通过理论解析、实验验证、ABAQUS/Explicit有限元仿真对成形过程中成形力的变化规律进行研究。在验证有限元模型正确的基础上,进一步得到轴向进给和走等高线这两部分的成形力,并对其大小和变化规律进行研究。结果表明,轴向进给时的轴向力明显大于走等高线时的轴向力,因此成形设备和成形工具的设计应充分考虑轴向进给时的轴向力。

摘要：高校要把立德树人作为育人的根本任务。本文以机械类专业课互换性测量技术出发,从课程思政目标定位及现状、课程思政元素的挖掘与融入和课程评价及建设效果,进行课程思政的教学研究,以期为机械类专业“三全育人”的教育理念提供教学借鉴。

摘要：在单点增量成形过程中,不同的工艺条件和成形力会造成接触点的应力应变状态发生较大的变化,引起板料破裂、堆积、起皱等缺陷,降低成形质量和精度。本文提出了一种基于数控技术的超声振动单点增量成形方法,通过改变工具头与成形件之间的瞬时接触状态、润滑条件以及材料的变形机理,进而降低成形力,提高成形质量。以Hass数控机床作为实验平台,设计开发了超声振动主轴以及板料夹持系统,建立了基于Kistler的成形力测试系统,通过大量成形实验,获得不同工艺和振动条件下的成形力的变化规律。

摘要：文章通过对新工科人才国家战略需求标准研读,分析目前本校机械专业在新工科背景下人才培养中综合实践教学的匮乏,以及现有的实践环节不能支撑社会对复合型人才的需求,提出通过提升老师的科研实力、学生参与老师科研项目以及科研成果转化等形式从源头上先解决老师的理论水平,并给出具体操作方法,通过“科研服务教学、科研促进教学、科研反哺教学”的思路,形成“科研-教学-竞赛”三位一体的综合实践课程教学,以提升实践教学质量。

摘要：针对传统稳定平台难于实现煤矿智能巡检机器人承载巡检仪器受井下崎岖路面产生六自由度的复合干扰问题,设计了一种4-SPU并联机构作为稳定平台装置。采用矢量法构建运动学逆解模型,通过三维边界迭代搜索法求解可达工作空间,分析可得工作空间连续无空洞现象。采用7次B样条插值方法构造平滑轨迹,以稳定平台冲击度最优建立目标函数,通过序列二次规划方法进行优化。仿真结果表明,智能巡检机器人稳定平台跟踪轨迹的速度、加速度和加加速度平滑连续且满足运动约束条件。该研究为后续智能巡检机器人的动力学分析和控制研究提供了理论依据。

摘要：成形件表面质量差是制约单点增量成形(SPIF)应用的主要因素之一,其中表面粗糙度是评价表面质量的一项重要指标。以45°方锥台为研究对象,采用基于灰色关联分析的方法,进行成形件表面质量多目标控制的成形参数优化。为了采用较少的实验次数搜寻到最佳的表面质量特性的成形参数,采用田口正交表进行实验设计,通过灰色关联分析中得到的灰色关联度决定优化的成形参数,同时通过成形参数的最大与最小的灰色关联度差值得到了对表面质量影响较显著的因子。实验结果表明:利用本文提出的方法,可以使成形件的纵向和横向表面粗糙度得到有效的改善。