基于时序模型优化选择的热误差建模

为了提高数控机床热误差建模精度,提出了基于时序模型优化选择的热误差建模方法,重点论述了时序分析法用于机床热误差建模时的模型优化选择问题.通过分析热误差序列自相关函数和偏自相关函数的性质进行时序模型识别,采用AIC、F和白度检验定阶准则相结合的判定方法,完成模型阶次的确定,从而为时序建模提供了选型和定阶依据,使时序分析方法更加有效地应用于热误差建模.对一台车削加工中心进行了热误差建模,并通过对比分析验证了基于时序模型优化选择的热误差建模方法能够显著提高建模精度.     

球面渐开线齿形的弧齿锥齿轮建模及优化

综合优化以往研究方法的优势和特点,将球面渐开线理论应用于建模中,提出了弧齿锥齿轮球面渐开线齿面的形成原理。从齿面的精确形状出发,利用该理论求导了组成完整齿廓的各部分曲线以及齿线等重要曲线的参数化方程。同时,以扫略创建曲面、从点云创建曲面等CAD曲面设计功能为主体,分别提出了齿轮建模的新方案,即端面齿廓扫略建模、齿面离散点云建模,并就上述方案提出了各自相应优化方法。最后结合算例,表明了其建模及优化方案得到的齿面模型精度高,为弧齿锥齿轮的快速精确建模提供了理论基础和途径。     

基于Isight的机床结构CAD/CAE集成优化方法研究

在多学科优化集成软件Isight环境中,综合应用SolidEdge参数化建模功能和ANSYS有限元分析功能,建立一种面向数控机床的CAD/CAE集成优化设计框架.提出了采用优化拉丁超立方抽样试验设计、响应面近似模型建模以及智能优化方法,以某卧式加工中心Z向进给系统为研究对象,进行了CAD/CAE集成优化应用验证,并对滑座的几何尺寸参数进行了优化,结果表明提出的集成优化方法是可行的.     

基于优化模糊神经网络的高速数控机床热误差建模方法

针对高速数控机床的热特性,提出了一种基于优化模糊神经网络(GA-BP-FNN)热误差建模及预测方法。利用遗传算法和反向传播算法对模糊神经网络进行优化,改善了因隶属度函数取值随机性导致热误差模型的鲁棒性降低的现象。以一台超高速随动曲轴数控磨床为研究对象,进行了主轴Z向热误差建模试验,同时与BP神经网络建模方法进行比较,实验结果表明:GA-BP-FNN建模方法优于BP神经网络建模方法,GA-BP-FNN模型的均方根误差为4.801μm,绝对百分比误差为1.36%。     

基于演化算法的复杂机械广义优化设计实现策略研究

针对复杂机械广义优化设计过程中优化模型不易获得这一难题，利用人工神经网络的高度非线性是非线性映射能力，将优化建模转换为求取设计变量到设计方案的映射关系，构建了复杂机械广义优化柔性建模方法；引入模糊评价理论，设计了基于演化计算的优化方法，给出了优化流程图。该策略特别适用于复杂机械概念设计阶段的方案优化。     

溜冰机器人地面反作用力的建模研究

对两足溜冰机器人的地面反作用力进行了分析与计算,提出了应用凸优化方法进行地面反作用力的建模方法。在合理假设的基础上,将地面反作用力建模问题转换为在一定约束条件下使碰撞后的溜冰机器人动能达到最小的问题,并转化为凸优化的标准形式。应用凸优化程序CVX进行了地面反作用力的计算与仿真,结果证明了该方法的有效性。     

面向生产目标的铅锌烧结过程智能集成建模与优化控制技术

采用主元分析、神经网络、专家系统等多种智能化方法,建立了铅锌烧结过程中烧结块产量质量模型,并由此得到了铅锌烧结过程的优化控制目标函数.并采用聚类搜索、专家系统对生产目标函数进行了优化,以实现操作参数的优化控制.提出的面向生产目标的智能集成建模与优化控制技术,较好地解决了多输入、多输出、强非线性、强耦合性复杂工业过程的优化控制问题,实现了高产、低耗、优质的生产目标,为复杂工业过程的建模与优化控制提供了一种实用的工程实现方法.     

数控加工过程建模和仿真的研究与应用

介绍了数控加工系统(数控机床)模型建立的理论,然后根据这种建模理论给出一个在数控加工仿真平台VERICUT上实现的适用于任何加工系统的通用建模方法和步骤,最后运用此方法对具体的数控加工过程进行建模、仿真和优化.     

复杂柴油机缸盖研制过程中CAD/CAE工程优化

通过对某新型缸盖结构的分析,利用三维建模软件中的高级曲面建模功能完成缸盖铸件及其工艺数字化建模;应用铸造工艺模拟软件ProCAST对前期设计的两种工艺方案进行模拟分析对比,对优化后的工艺继续二次优化,获取合理工艺。结果表明,经二次优化后的铸造工艺充型凝固过程满足产品设计要求,实际解剖显示,模拟结果与解剖结果吻合良好。     

基于GA-BP网络的数控机床热误差优化建模研究

为减小热误差对数控机床加工精度的影响,提出基于GA-BP神经网络的机床热误差优化建模方法。阐述遗传算法(GA)和BP神经网络算法,介绍GA-BP神经网络模型的具体步骤,建立BP神经网络热误差预测模型和GA-BP网络热误差优化模型。运用MATLAB软件对两种模型进行实验仿真,结果表明:GA-BP神经网络的数控机床热误差优化建模方法具有建模时间短、预测精度高、收敛速度快等优点。     

反求工程与快速成型一体化应用研究

阐述了反求工程与快速成型技术的基本概念,分析了反求工程中数据处理的主要内容,总结了反求工程和快速成型技术的关键技术及一体化的特点,并通过实例说明了逆向工程在快速成型中应用,证实了该方法的有用性和可靠性.最后展望了其应用前景.     

铝熔体中夹杂物的电磁分离

根据电磁分离铝熔体中的非金属夹杂物数值模拟结果,设计并制作了电磁感应线圈和分离器。感应线圈的设计参数为长度250mm,长度方向匝数为125匝,高度100mm;高度方向的匝数为2匝,宽度为100mm,宽度方向的匝数为2匝,两线圈距离为40mm。分离器内腔尺寸为80mm×20mm×80mm,分离通道尺寸为37.5m×20mm×80mm。研究了铝熔体温度、时间和线圈电流对分离铝熔体中非金属夹杂物的影响,结果表明,当铝熔体温度为740℃,分离时间为3min以上,线圈通入20A电流时,电磁分离夹杂物的效果较好。     

双酚A型苯并恶嗪树脂软化-固化性质的研究

通过测试凝胶时间和软化点,优选了一种双酚A型苯并恶嗪树脂的合成工艺：95℃保温3h。测试了该树脂90℃的熔融粘度-时间曲线,熔融粘度稳定在0．5Pa·S。分别研究了该树脂加促进剂和不加促进剂两种情况下温度与凝胶时间的关系。测试了树脂的DSC曲线。试验结果说明：该树脂在200℃存在一个明显放热峰。200℃的树脂固化度大于90％,当温度高于200℃时,树脂凝胶时间的变化开始变缓。     

预熔渣用于铸铁液脱硫的试验研究

对预熔精炼渣用于铸铁铁液脱硫进行试验研究的结果表明,由于预熔精炼渣熔点低,渣的流动性好,有利于脱硫反应,脱硫速度快,脱硫效果好,适合用于铸铁铁液脱硫。由于脱硫渣对包衬的侵蚀速度较快,所以需采取必要的防护措施。     

碱性低氢型奥氏体焊条仰焊气孔成因研究

通过平焊位置和仰焊位置的断续焊比较试验、外接保护气断续仰焊试验、断续仰焊和连续仰焊的比较试验对碱性低氢型奥氏体焊条仰焊气孔成因进行了研究,并引入气孔率进行定量分析.结果表明,仰焊气孔主要是由于焊接保护不良引起的氮气孔,采用连弧焊代替常用的断续焊可在很大程度上降低仰焊气孔的产生.     

直线型磁性流体行波泵仿真研究

磁性流体行波泵内填充磁性流体后,外加磁场对磁性流体在泵腔内的分布产生影响,同时由于磁性流体内磁性颗粒的存在对外加磁场也会产生影响,采用迭代解耦计算法分析直线型磁性流体行波泵中磁场和力场的耦合问题。在行波磁场的作用下,磁性流体会产生流动的现象,随着磁性流体饱和磁化强度的不断提高,磁性流体的流速也不断提高;随着磁场强度的增强,磁性流体的流量增大。泵腔中心线处的压强差最大,两侧处的压强差最小;泵腔中心线处的速度变化率最大,两侧处的速度变化率最小;相同的时间间隔内,泵腔中心线处的速度最快,向两侧处的速度逐渐降低,两侧处的速度最低。     

等离子原位合成Ni-Al金属间化合物涂层的组织与性能研究

利用等离子激发原位反应在碳钢表面合成了Ni—Al金属间化合物涂层。借助金相显微镜、扫描电镜、 X射线衍射仪和显微硬度计对涂层的组织和性能进行了研究。结果表明:当Ni和Al的质量百分比为4:1时,涂层与基体呈冶金结合,无裂纹和气孔等缺陷;涂层的主要组成相为Ni3Al和NiAl;涂层组织为细密的树枝晶;涂层的硬度高于基体,硬度可达630HV;涂层耐蚀性能良好。     

镁合金微弧氧化-电泳复合膜层的腐蚀性能

镁合金微弧氧化-电泳复合处理作为新型的表面处理工艺,极大地提高了镁合金的耐蚀性,满足了工业化要求。通过考察在不同工艺条件下制备镁合金微弧氧化-电泳复合膜层的耐蚀性,研究其腐蚀机理,结果表明:微弧氧化-电泳复合膜层的耐蚀性取决于有机层的致密性以及复合膜层间的结合状态。致密性越好、结合力越大,复合膜层的耐蚀性越好。     

双联齿轮半热精锻模拟试验研究

用塑性泥对汽车变速箱双联齿轮进行了半热精锻模拟试验．测定了变形载荷，观察了材料的流动模式，确定了坯料尺寸，预测了钢锻件的变形载荷。试验证明：该工艺是可行的，应进一步开展生产性试验。     

爬行式全位置弧焊机器人

简述了焊接工艺过程自动化的必要性和国内外发展现状。重点介绍了大型工件工地焊接用爬行式全位置弧焊机器人的研究和开发。设计思路新颖,设计方案合理,自动化程度高。实验结果证明样机运行平稳、可靠,具有很好的跟踪精度。研究成果在国内外弧焊过程自动化方面处于领先地位。