凸凹模移动式波纹板成形装置

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

波纹板广泛地应用在工业、日常生活的各领域之中，其主要目的是将金属平板加工成具有一定规律的波浪形来增加机体的刚度、强度，特别是在燃烧领域，常常通过采用波纹板来增加面积，提高散热效率。不同行业由于波纹板的形状、尺寸和要求不同，其加工工艺不同，但都存在表面产生塑性压痕或拉痕和成形后波纹节距精度不足，板料厚度不均匀的问题。本项目就是要设计一种通用的定位凸模可以上下浮动、左右滑动，定位凹模可以左右滑动，波纹节距在成形过程中可以随时调节的成形装置，以提高波纹板的表面质量和尺寸精度。 技术指标：得到波纹板指标为: （1）定位凸模和定位凹模可以左右滑动，并依靠滚珠直线导轨导向，波纹节距变化可控制在0.01mm内。 （2）定位凹模和定位凸模为柔性结构，减少或消除了成形过程中板料与凸、凹模的相对运动，减小了接触阻力，成形压痕可控制在0.05mm内，极大提高了波纹板的表面质量。 （3）移动定位凹模和定位凸模还可以实现对波形的校正，波形尺寸可控制在0.05mm,形状精度可控制在0.03mm。 本装置为一种通用的定位凸模可以上下浮动、左右滑动，定位凹模可以左右滑动，波纹节距在成形过程中可以随时调节的成形装置，为高效、高质量地实现波纹板的生产提供了有效方法，避免了采用其他加工方法效率低、板面质量差、成本高的缺陷，同时也可将该技术扩展到散热片领域。

金属超薄板小孔冲压专用模架

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

随着科技的不断进步，许多电子产品、数码产品体积应时代潮流，向体积小、重量轻的方向纵深发展，与此相适应，所选用的金属板料也越来越薄，有的达到0.05mm；板上的孔尺寸越来越小，甚至小于板料自身的厚度，数量也越来越多。这类件都有一个共同特点：料薄、孔小、密集、产品表面质量要求高，板形有严格要求。冲压时凸模强度较差，很容易引起折断，同时，料比较薄，冲压时板料在压料力作用下容易变形，废品率较高。为此，本项目采用了一种新型的金属超薄板小孔冲压专用模架——气压产生压料力、可拆卸式滚柱体外导向和滑动内导向结合的双重导向、超薄压料板、超短凸模和负压出废料的新结构，可以较好解决这些问题。 技术指标： 该专用模架为从事金属薄板料（小于0.3mm）冲压制造的企业提供了一种稳定、可靠的标准件，提高了薄料件冲压的生产效率和产品质量，降低了成本。采用该模架的优点（1）凸模长度小于15mm，比普通冲压模具凸模长度（大于45mm）缩短3倍，大大提高了凸模的刚性，减少凸模折断可能性。（2）整个模具的高度比普通冲压模具尺寸减少20%，可节约模具材料成本30%；（3）整个模具采用双重导向，且采用滚柱体导向，模具寿命可提高2~3倍，成品率达99%以上。 该专用模架为金属薄板料密集小孔的高效、高精密、高质量的冲压，提供了一种稳定、可靠的结构，避免了采用其他特种加工方法效率低、孔质量差、成本高的缺陷，同时该技术也可以扩展到薄膜材料领域，也填补了薄料冲压缺乏专用模架的空白。

汽车电动天窗控制系统

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

汽车天窗已成为汽车文化的有机组成部分，为适应汽车驾驶性及舒适性的更高要求，汽车天窗的智能化是必然的发展趋势。针对当前汽车天窗的现状结合未来发展趋势，成功研制了具备控制参数修正、位置记忆等功能的智能型电动天窗控制器，该成果对于促进我国汽车天窗技术进步具有重要现实意义。 一、系统的组成： 1.该系统以单片机为核心构建，系统检测电机电流、电机脉冲、电机基准位置以及功能键信号； 2.单片机依据不同功能键信号驱动天窗电机执行不同的动作。 二、系统实现的控制功能： 1.天窗打开和关闭功能； 2.天窗向后翘起功能； 3.防夹保护和过流保护功能； 4.熄火自动关窗功能； 5.位置记忆功能； 6.控制参数的自学习功能。

汽车电控喷油器

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

在汽车电控汽油喷射系统中，电控喷油器是一个关键部件。在发动机电子控制模块的控制下，电控喷油器可及时、精确地将适当量的燃油喷入发动机的进气歧管，并连同空气被吸入气缸完成缸内的燃烧过程，进而实现发动机空燃比的控制，满足发动机不同工况的使用需要。电控喷油器是实现汽车发动机节能减排的高科技型机电一体化产品，已成为降低汽车排放污染和节省燃油消耗的最关键性部件。自主研制电控喷油器对于推动我国汽车技术进步，加快自主品牌汽车开发具有重要的现实意义。 目前，汽车电控喷油器主要由德国博世、日本电装、西门子、德尔福等公司形成技术垄断。为打破国外的技术垄断，实现电控喷油器的自主开发，上海理工大学汽车研究所对汽车电控喷油器进行了多年研究，取得了下列研究成果： 1.构建了电控喷油器喷射过程的计算模型； 2.对电控喷油器的内部电磁场进行了优化分析； 3.进行了电控喷油器的结构设计及优化； 4.完成了电控喷油器的样品试制，性能达到国外同类产品的水平； 5.开发了电控喷油器流量特性和动态特性测试系统； 6.制定了电控喷油器的企业性能检测标准。

微孔自动测量仪

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

目前，实现对微孔测量的方法有多种，传统方法是操作者通过工具显微镜观察微孔的放大图像，利用人工进行测量。这种方法有效率低，精度不足，稳定性差等缺点；也有采用CCD摄像头，用它将放大后的微孔图像通过图像采集电路输入到计算机中，通过手工鼠标划线或刻度尺等方法确定微孔孔径的起始点和终止点位置，进而计算得到微孔孔径，这种方法虽然提高了测量精度，但它仍未实现自动测量功能，存在着操作繁琐，效率低等缺点。 我们采用数字图像处理技术实现对微孔孔径自动测量的方法，并可以有效地减少微孔周围的椒盐噪声对测量精度的影响。具体操作方法中要操作人员将放大调焦后的微孔图像显示在计算机的屏幕上（显示位置无任何要求）并且按测量按钮即可完成微孔的测量。

FC-3光纤接口数控C面磨床

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

光纤接口数控C面磨床是光纤通信产业用于加工光纤连接器中的核心零件——二氧化锆(ZrO2)陶瓷插针C面倒角的数控磨床。 工件磨削采用金刚砂轮；工件架进给采用新颖二层直线滚动导轨复合滑台：下层滑台大进给气动控制实施工件位，上层滑台应用减速电机加曲柄连杆机构实现工件小行程往复磨削运动；为避免大进给气动冲击，在下层滑台两端还配置了液压缓冲器吸震；整机的电气操纵采用OMRON液晶显示触摸屏，通过OMRONCQMIH系列CPU组合模块对磨削进给、工件转速实行程序列自动控制，砂轮进给实行高分辨率的数控进给控制。 此机床已生产了12台，用于中科院上海技术物理研究所中日合资大平洋蓝登光器件有限公司，与我校同时研制的“光纤接口数控同轴磨床”一起，已成为制造光纤接口流水线上的关键设备。

光纤接口数控同轴磨床

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

随着光纤通讯技术的迅速发展和大规模应用，光纤通信工业已成为当今世界的热门产业，世界各国都把它放在极其重要和优先发展的地位，上海市已把光纤通信列为支柱产业给予重点扶植。我校研制的光纤接口数控同轴磨床是用于加工光纤连接器中核心零件二氧化锆(ZrO2)陶瓷插针的专用设备，针对这种陶瓷插针的精度要求高，其外圆与内孔同轴度0.001mm、圆度和圆柱度0.0005mm，而工件尺寸小(直径Φ2.5mm、长度10.5mm、内孔0.12mm)、材料硬(Hv1250)，使用普通设备无法加工等特点，采用将无心磨床磨削方法与外圆磨床定位方式结合在一起的新颖设计：用特制的钢丝穿入工件内孔后绷紧在夹具上，替代头、尾架顶尖间的定位心棒，符合外圆磨床用内孔定位加工外圆的方式；工件转动采用无心磨床形式，由高分子导轮带动工件转动；经精密数控系统以0.0001mm的分辨率，驱动金刚砂轮作微量进给研磨，达到高精度微米级加工要求。

网格砂布的静电植砂机电设备

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

本设备可用于网格砂布静电植砂生产工艺设计的机电设备。网格砂布是一种新颖的磨具，与普通砂布相比，它具有磨削后产生的屑末不会嵌入砂布、磨光速度快、光洁度高等诸多优点，因而国外汽车制造厂、家具厂、玩具厂等大多采用网格砂布作磨具，网格砂布的需求量很大，国内的许多厂家亦正逐步采用网格砂布。 本设备是集机械、电子、电力、高压、测量、高分子材料等技术于一体的高科技产品，性能稳定，达到并部分超过九十年代国际先进水平，替代进口，可节省外汇，大大推进了该行业的发展。 技术指标： 1．输出电压：0-60KV2.输出电流：0-10mA 3.植砂能力：磨料行业标准P60以细4.工作方式：连续 5.供电电源：380V±5%50HZ(三相四线)6.功耗：2.5KVA 7.外形尺寸：3000*2800*2200(mm)

高速滚珠丝杠进给试验台

闵华

上海理工大学/先进制造与自动化

滚珠丝杠的进给驱动系统，是应用最广的形式，一般普通丝杠工作速度在20m/min以下。随着大螺距滚珠丝杠开发成功，现在国外生产的高速滚珠丝杠快进速度可达40～60m/min，加速度1g，定位精度20～25μm由于滚珠丝杠驱动力矩大，低速性能好，价格比直线电机低，受到用户欢迎。但目前国内机床功能部件厂出产的滚珠丝杠DN值较小（70000），用到DN极限时噪音较大，易振动，限制了高速进给，因而需要进一步提高。 设计的高速滚珠丝杠-直线滚动导轨进给试验台，可以进行各种滚珠丝杠的试验研究，用以评定国产和进口高速滚珠丝杠的性能。 试验台主要测试内容有： 1．加/减速度运行测试 2．快移速度测试 3．加减速扭矩测试 4．丝杠运行噪声测试 5．定位精度和重复定位精度测试 6．丝杠工作台载荷运行试验测试。 目前研制的学科建设试验台：采用日本THK滚珠丝杠（型号—SBK4040）作为试件丝杠，经试验，其加速度可达1g、快移速度120m/min。