改进层次分析法和模糊综合评判实现压铸镁合金选材

材料选择过程中涉及因素多,必须对材料从整体上进行综合评价,建立正确的评判模型,从而客观合理确定优选材料。本文将模糊综合评价作为镁合金材料优选的主要方法,建立了压铸镁合金材料选择的评价模型,通过改进层次分析法确定了指标权重（隶属度）;划定了评价指标等级,包括：很差、较差、一般、较好和很好五个等级;并将加权平均作为模糊综合评判运算模型。同时,以一手机外壳选材为例,具体说明该模型运行过程,评价结果较好的符合实际情况。     

基于模糊可拓层次分析法的机电产品再制造性评价方法及应用

为了对机电产品再制造性进行量化评价,构建了机电产品再制造性评价指标体系和数学模型,提出一种将可拓层次分析法与模糊综合评判相结合的评价方法。该方法通过可拓层次分析法确定各级评价指标的权重系数并进行排序,借助可拓区间数取代具体数值建立判断矩阵,解决了主观判断模糊性被忽略的问题,并使矩阵自然服从一致性条件。在此基础上,再采取模糊综合评判法对机电产品再制造性做出科学、合理的评价。最后以某型号机床为例,说明了该方法的实现流程和可行性。     

岩石结构面表面形貌的现场测量及分级

提出了表面形貌轮廓线分段测量理论,并以此为指导对岩石结构面进行了大量的现场形貌测量。运用模糊数学方法对结构面表面特性进行综合评判,并对结构面按形貌特征进行分级。根据现场剪切试验资料,建立了综合评判指数与结构面摩擦系数的关系。由此,将用结构面表面形貌参数进行模糊综合评判来预计其摩擦系数的方法拓宽到工程现场应用范围。     

基于雷达图法的材料切削加工性评价

提出一种材料切削加工性综合评价方法——雷达图法,制定了基于雷达图法的材料切削加工性综合评价的各项指标,并对各指标进行标准化、归一化处理。通过提取雷达图的特征向量,采用特定综合评价函数,实现雷达图法的数值定量评价。对两种涂层硬质合金刀具切削加工FGH95时的切削加工性进行综合的评价,对试验所得数据进行标准化、归一化处理,绘制出FGH95材料切削加工性的雷达图。     

脉冲MAG堆焊成形焊道表面质量模糊综合评价

采用层次分析法理论,与实际焊接经验相结合,确定焊道的连续性、均匀性、飞溅三种指标的焊道表面质量综合评价权重系数;应用模糊理论建立了焊道表面质量隶属评判对照表;并将层次分析法理论与模糊评判理论相结合,应用于实际焊道表面质量的评价.评价结果与实际观测到的结果相吻合,从而建立了一种评价焊道表面质量的方法.     

磨削质量在线智能监测及模糊综合评判

提出了一种基于小波神经网络的磨削质量在线智能监测及模糊综合评判方法，即通过提取反映磨削质量的多种AE信号特征参数，利用小波神经网络的非线性模型和学习机制，实现磨削质量的在线监测，同时，根据监测结果，利用模糊综合评判方法，对磨削加工质量进行在线综合评判，定出磨削质量等级，为进一步调整加工参数提供信息。     

基于模糊综合评判与FMEA的数控机床故障分析

针对数控机床加工质量、系统工作性能下降引起的机械类故障,提出了基于模糊综合评判与FMEA的数控机床故障分析方法。采用故障模式及影响分析法(FMEA)对数控机床的各类故障进行深入分析,并按照FMEA硬件法对故障进行分类,得到关键部件故障模式;采用专家调查表的方式确定了各个故障的严重度(S)、频度(O)、探测度(D);引入模糊综合评判理论对FMEA定性分析方法的风险顺序数进行等级隶属度划分,建立二级模糊评判模型,并对主轴系统和进给系统的机械类故障进行了定量分析。结果表明:反模糊化后的综合评价值为85.08,验证了模糊综合评判和FMEA对数控机床机械类故障综合分析的有效性。分析结果为数控机床测试点的选择提供了完备有效的保障。     

脉冲MAG堆焊成形焊道稳定性模糊综合评价

采用层次分析法理论,与实际焊接经验相结合,确定焊道成形表面质量稳定性、余高稳定性、熔宽稳定性三种指标的焊道成形稳定性综合评价权重系数;应用模糊理论建立了焊道表面质量稳定性、余高稳定性、熔宽稳定性隶属评判标准;并将层次分析法理论与模糊评判理论相结合,应用于实际焊道稳定性的评价.评价结果与实际观测到的结果相吻合,从而建立了一种评价焊道稳定性的方法.     

基于综合工况评判模型的铅锌烧结过程操作参数优化方法

针对铅锌烧结过程中复杂的过程优化控制问题，提出基于综合工况评判模型的铅锌烧结过程操作参数优化方法。在基于机理分析的基础上，综合运用主元分析、神经网络和模糊理论等方法，建立综合工况评判模型；并根据当前的操作参数和综合工况评判模型结果，采用基于模糊C均值聚类的匹配优化算法获得最优的操作参数，从而为现场操作人员提供科学的操作指导。结果表明：该方法可显著改善工况波动、提高烧结块的产量和质量，较好地解决铅锌烧结过程的优化控制问题。     

数控机床的故障分布模型和可靠性评价技术研究

针对数控机床的故障数据,采用极大似然法进行参数估计和柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫法进行拟合校验,在此基础上得到了数控机床的数学期望值.基于多种可靠性指标对数控机床进行可靠性评价.采用TOPSIS方法对评价指标进行量纲为一的标准化处理.根据专家知识建立机床的评判等级,基于信息熵理论并融合专家经验确定机床各指标的综合权重,采用模糊理论进行单因素评判,最终得到数控机床的可靠性综合评价结果.     

Machinability evaluation of machinable ceramics with fuzzy theory

The property parameters and machining output parameters were selected for machinability evaluation of machinable ceramics. Based on fuzzy evaluation theory, two-stage fuzzy evaluation approach was applied to consider these parameters. Two-stage fuzzy comprehensive evaluation model was proposed to evaluate machinability of machinable ceramic materials. Ce-ZrO2/CePO4 composites were fabricated and machined for evaluation of machinable ceramics. Material removal rates and specific normal grinding forces were measured. The parameters concerned with machinability were selected as alternative set. Five grades were chosen for the machinability evaluation of machnable ceramics. Machinability grades of machinable ceramics were determined through fuzzy operation. Ductile marks are observed on Ce-ZrO2/CePO4 machined surface. Five prepared Ce-ZrO2/CePO4 composites are classified as three machinability grades according to the fuzzy comprehensive evaluation results. The machinability grades of Ce-ZrO2/CePO4 composites are concerned with CePO4 content.     

工程陶瓷缓进给磨削磨削力的实验研究

本文基于试验和理论分析，深入研究了氧化铝陶瓷缓进给磨削过程，测量了磨削力、磨削能、磨头功率；利用回归分析方法获得了磨削力和磨削能的经验公式；分析了磨削参数对磨削力、磨削能、磨头功率的影响规律；在上述分析的基础上，探讨了工程陶瓷在缓进给磨削方式下的高效磨削方法。     

Grindability of some metallic and ceramic materials in CFG regimes

Creep-feed grinding (CFG) is characterized by large wheel depths of cut and low table speeds and is a process most suitable for geometrical shaping. It also improves the productivity and surface quality for various engineering components with complex profiles. In the last few decades, the application of CFG to metallic materials has been quite successful, but many problems have been encountered in creep-feed grinding ceramics as this kind of material exhibits very different micro- and macro-behavior. For example, one of the main problems of surface integrity is the micro-cracks induced in the surface and sub-surface of a ground ceramic components, which usually does not take place in grinding metallic materials because of their ductility. Accordingly, manufacturing industries need imperatively practica guidelines to meet various technological requirements in production.

The purpose of this paper is to investigate the grindability of some metallic and ceramic material through a set of carefully arranged experiments. Wheel depth of cut and table speed are two processing variables for obtaining specific material removal rates. A high carbon chromium bearing steel is chosen to be representative of metallic materials, and the normally sintered SiC and Si₃N₄ are chosen as ceramics. Discussion is focused on the relationships and variation of grinding forces, surface roughness and interface deformation mechanisms. New formulate for modelling grinding forces and surface roughness are successfully proposed. A series of in-depth understanding and useful results for the grindability investigations of different types of materials are provided. The simple relationships obtained in this paper would be very useful for the practical design of industrial grinding operations.     

超声磨削工程陶瓷边界损伤试验研究

本文就工程陶瓷磨削时出现的边界损伤进行研究,定性分析磨削参数对边界质量的影响。试验发现:大切深磨削时磨粒对材料干涉较深,易引发裂纹,并且砂轮在进入磨削区的瞬间对边界材料施加了极大的挤压力,极易造成边界位置材料的压溃;大功率超声激励下,硬脆材料在一定范围内实现了脆-塑性域或塑性域磨削,超声磨削比普通磨削更能获得优质的边界;另外材料自身特性也是影响边界缺陷的关键因素,塑性好的材料磨削后其边界缺陷相对较少。最后提出了改善硬脆材料边界质量的措施。     

纵-扭超声磨削陶瓷表面粗糙度拟合与预测模型

为探究纵-扭超声振动对陶瓷磨削表面几何形貌的影响,以ZrO2陶瓷为研究对象,通过正交对比试验,以磨削表面粗糙度值为评价指标,采用多元线性回归分析法,建立普通磨削（OG）及纵-扭超声磨削（L-TUG）材料表面粗糙度拟合模型,研究工艺参数对表面粗糙度作用的主次顺序及影响程度;同时利用BP神经网络预测模型进行L-TUG表面粗糙度的优化求解。结果表明：在L-TUG中,主轴转速对粗糙度值影响最大,超声能量影响最小;在OG中,磨削深度对粗糙度值影响最大,主轴转速影响最小。BP神经网络模型预测误差在1.070%~9.396%内,且最优磨削参数组合获得的表面质量最好,可实现对L-TUG表面粗糙度值较高精度的智能预测。     

陶瓷磨削的材料去除机理

磨削是目前工程陶瓷的主要加工方法,为了开发新的高效、低成本、低损伤加工陶瓷的方法,需要更深入地揭示其加工机理。本文介绍了陶瓷磨削的材料去除机理方法的研究进展,就其进行了一定的讨论,并得出相关的结论。     

口腔陶瓷修复材料加工研究

口腔陶瓷修复材料以其优良的生物相容性、独特的美学性及稳定的化学性等优点在口腔修复中占主导地位。由于口腔陶瓷修复材料的脆硬特性及义齿的复杂表面特征,使其在CAD/CAM （计算机辅助设计与制造）成型加工和后续的修磨中,存在磨削工艺复杂、加工破损率高和表面易损伤等难题。充分了解口腔修复材料专用磨削加工工具及其性能,优化设计加工参数,对降低修复材料损伤具有重要意义。本文介绍了不同口腔陶瓷修复材料加工方式和加工工具,阐述了口腔陶瓷修复材料的磨削去除机理、磨削力及磨削表面质量等研究现状,并提出了后期研究发展主要方向。      

用粒子群模糊神经网络预测绝缘工程陶瓷线电极放电磨削加工效果

在绝缘工程陶瓷线电极放电磨削加工过程中,加工技术指标与各工艺参数间联系密切。在实际加工中,操作者通常根据以往的加工经验设置工艺参数,并对加工结果进行一定的预判。若工艺参数设置不合理,将极大影响机床的加工效率、加工精度和加工能力。为此,以BP模糊神经网络为基础,提出了一种适用于绝缘工程陶瓷线电极放电磨削加工的技术指标效果预测模型,用粗糙集理论对训练样本集进行属性和规则约简,并用改进的粒子群算法优化模糊神经网络。根据优化前后的模型对碳化硼(B₄C)陶瓷加工进行仿真实验对比,发现优化后的模型对技术指标的预测速度快、误差小、精度高。      

超声高速研磨陶瓷表面残余应力特性研究

工程陶瓷材料的表面残余应力对其使用性能影响很大.本文采用固着磨料超声外圆研磨装置在精密车床上,对ZrO2、Al2O3和纳米ZrO2增韧Al2O3(ZTA)三种陶瓷材料,在不同的磨粒尺寸、研磨压力、研磨速度下的表面残余应力进行了实验研究.研究结果表明:精密平面磨削残余应力产生机理主要为热塑效应和相变效应的综合作用,而固着磨料和游离磨料研磨残余应力产生机理主要是机械冷挤压作用;前者在两个方向上均表现为拉应力,后者均为较小的残余压应力;其值随着磨料尺寸、研磨压力与研磨速度的增大而增大;但超过一定值之后残余应力的增加变得缓慢.在相同条件下,Al2O3陶瓷研磨表面在两个方向上均表现为残余拉应力,而ZrO2和ZTA陶瓷研磨表面均为残余压应力.     

陶瓷与金属梯度过渡层的自蔓延高温合成

陶瓷以优良的性能正成为极具潜力的新型结构材料,在其应用过程中往往需与金属连接,但因两者间的组织结构及物化性质相差悬殊,往往得不到满意的连接结果.在陶瓷与金属间用一定厚度的成分和结构呈梯度变化的梯度过渡层作为连接二者的焊缝层,是解决陶瓷与金属连接时所存在问题的较好措施之一.本文将自蔓延高温合成技术引入焊接领域,探索了陶瓷-金属焊接时接头中梯度过渡层的制备工艺.试验结果表明,采用自蔓延高温合成技术可成功地制取陶瓷-金属的梯度过渡层,这种过渡层可以有效地缓和因线膨胀系数差在陶瓷-金属焊接时界面处所产生的热应力,为获得综合性能良好的异种材料焊接接头开辟了一条新途径.