【目的】对传统埋弧焊接焊剂的单向防脱落机构进行改进,以提高小直径的筒体焊接效率。【方法】通过剖析小管径产品焊接缺陷,在埋弧焊机枪侧增加焊剂防脱装置,设计并应用了一个具有自动张开挡板、旋转更换不同直径的侧板机构,以及左右支撑板宽度调节机构,形成一个围挡机构,以实现不同直径、不同坡口的筒体焊接,确保在焊接过程中焊剂有效供给,从而提高缸筒焊接质量。【结果】优化后的焊剂防脱装置应用于实践,产品焊接质量提高20%,焊接质量更加稳定。【结论】可以有效扩展埋弧焊接应用范围,提高不同管径的焊接效率,给曲面型焊接的应用提供借鉴。

蜗轮蜗杆变速箱主要用于传递交错轴之间的回转运动,广泛应用在机床、汽车、农业机械、工程机械中。笔者首先在solidworks环境下对箱体、蜗轮、蜗杆进行三维设计,构建三维模型;然后利用simlation对箱体、蜗杆进行有限元分析;最后根据分析结果对三维模型进行优化设计。该设计方法提高了设计效率,实现了参数化设计分析。

牵引式挖掘机是我国工程机械向农林领域拓展的典型设备，不仅能够充分利用拖拉机的流动动力源，还能够提高挖掘机的作业适应性，特别是小型农林水田作业环境，极大降低劳动强度。通过对牵引式挖掘机的结构设计，优化传统挖掘机的结构；利用Solidworks进行挖掘机三维设计，便于对关键部件进行有限元分析；通过有限元分析优化转向座、动臂和铲斗的结构。

液压缸作为执行元件在液压系统中经常应用，它是将液压能转换成机械能的一种能量转换装置。本项目产品主要应用于炼钢炼铁电炉、锻造、铸造等行业的加热装置中，提供旋转夹紧功能。针对传统旋转夹紧装置中易出现的漏油、磨损快、自动化程度低、机构复杂、成本高的问题，对高温旋转夹紧液压缸做了改进。

针对绞吸式挖泥船定位桩缓冲起升液压油缸起动压力大,油缸回落时冲击力大,工作时稳定性和可靠性差、使用寿命短等问题,对其整体结构进行重新设计。在缸体底部采用双进单出油路,用单向阀控制,实现了起动压力小;在活塞杆底部采用缓冲弹簧和节流孔相结合的缓冲装置,实现活塞杆回落时速度递减,冲击力小。使用结果表明:改进后的缓冲起升液压油缸的稳定性及使用寿命大幅度提高。

针对机械制造加工车间多元异构设备接口协议不一、多源异构数据格式语义不一造成的信息集成和设备互联互通互操作难以实现的问题,基于OPC统一架构(OPC Unified Architecture,OPC UA),提出一种集OPC UA信息模型和OPC UA数据通信于一体的工业机器人监测系统。给出建模流程,采用OPC UA规范、节点和引用等核心技术,设计抽象机器人共有信息模型,分解、归纳私有组件模型,模块化设计构建OPC UA服务器与客户端,综合服务器地址空间映射、OPC UA通信等技术处理异构数据,以此提供规范化数据和标准化数据通信。选择典型刹车盘柔性加工单元进行现场应用,将信息模型应用于上下料机器人监测系统。结果表明:机器人数据格式和数据操作得到统一,设计的OPC UA信息模型能满足上下料机器人监测系统实际应用需求,验证了信息模型完整性、实用性和所提框架的可行性。

液压齿轮泵侧板工作时会出现磨伤、划伤等问题,严重影响齿轮泵的使用寿命和容积效率。为提高双金属齿轮侧板的软金属铜表面的耐磨性能,对齿轮泵侧板的机加工工艺进行改进;研究一种耐磨性能和润滑性能良好的高分子材料配方,并通过干燥、烧结、淬火等工艺涂覆在铜基表面。测试结果表明,齿轮泵侧板表面涂覆耐磨减摩涂料后,其耐磨性能提高了2倍,可承受30万次以上的冲击。

针对传统多级液压油缸工作压力小,各级推力小且不等,活塞杆单向伸出距离长、挠度大,工作时稳定性和可靠性差、使用寿命短等缺陷,对其整体结构进行重新设计。采用不同的缸径和活塞杆直径,通过内部配油座合理排列组合,实现了三级等推力且推力较大;采用活塞杆双向伸出结构,使活塞杆单向伸出长度短,伸出挠度小,防止部件被啃伤。通过以上的改进,液压油缸的稳定性及使用寿命大大提高。设计的产品已获发明专利（ZL201310691041.5）。

传统的液压夹紧装置已经不能满足用户对生产自动化程度和加工精度的要求。设计一个液压电控磁力夹具，通过控制电流来调节电磁力的大小，从而调节铅垂方向的位移量，通过液压回路控制横向位移，两个方向的运动合成，实现了对复杂零件的夹紧定位。

金属冶炼技术及高端装备技术的飞速发展，对高温环境下夹具起升与旋转夹紧锁定等的要求更高，对其安全性、可靠性、准确性、耐高温等提出了更高的要求。传统旋转夹紧机构有采用电气控制、两套液压缸完成夹具的提升和旋转锁定，也有采用机械机构进行旋转夹紧锁定，具有渗漏、寿命短、起降不同步等特点。通过对以上特点的分析，研制出一种组合夹具，采用液压与机械相结合技术，将提升与旋转锁定在一起，实现了工装在高温环境下的规定动作，符合当今节能、环保、安全的理念。该夹具已获3个专利。