常用加工制造工艺资源环境属性数据库系统研究

工艺的资源环境属性研究是绿色工艺规划技术的关键环节之一.现有许多工艺数据库缺乏对工艺资源环境属性因素方面的考虑,难以支撑绿色制造工艺规划技术的实施.运用绿色制造的思想,构建了基于B/S的常用加工制造工艺资源环境数据库系统,详细阐述了该数据库系统的体系结构并对工艺资源环境属性的量化方法及其实现方式进行了研究.     

基于绿色制造的焊接工艺资源环境属性研究

针对焊接工艺较为突出的高能耗、高污染特点,运用绿色制造基本思想,建立了焊接工艺IPO过程模型.通过分析不同工艺及材料下焊接工艺的物料资源消耗特性、能量资源消耗特性和环境排放特性,对工件母材、填充材料等资源环境属性数据消耗量的计算方法进行了探讨,并设计了一种基于资源环境属性的焊接工艺清单分析表.研究成果可为焊接工艺能耗、物耗、污染物排放等数据的采集处理及计算提供科学的方法,为建立具有资源环境属性的焊接工艺数据库提供参考依据;同时,基于IPO过程模型的分析,也可为其他加工工艺资源环境属性分析提供一种思路和方法.     

应用ABAQUS的液压挖掘机动臂有限元分析

液压挖掘机动臂是完成液压挖掘机各项功能的主要构件,其结构设计的合理性直接关系到液压挖掘机的工作性能和可靠性。基于有限元分析方法的液压挖掘机动臂结构分析是保证液压挖掘机动臂结构设计合理性的前提,以某型液压挖掘机(20t级)为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS对其动臂进行有限元分析,求得危险工况下该动臂的应力云图与位移云图,通过云图分析动臂的强度和刚度,为动臂的设计和试验提供参考。     

三种加工方式海带中砷形态和含量的比较

以不同加工方式(直接干燥、漂烫、漂烫-盐渍-水洗)的海带为研究对象,采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)联用技术测定砷的形态和含量。结果表明,直接干燥海带和漂烫后海带总砷含量分别为47.23 mg/kg和42.91 mg/kg(以干重计),无显著差异(P>0.05);漂烫-盐渍-水洗后的海带总砷含量为25.62 mg/kg(以干重计),与直接干燥海带和漂烫后海带相比差异极显著(P<0.01);海带中总砷含量经漂烫-盐渍-水洗后逐步减少,尤以盐渍水洗过程减少最明显。海带中砷的主要形态为有机态,分别是砷胆碱、砷甜菜碱、二甲基砷和3种疑似砷糖的物质,其中砷糖质量分数最高(w>95%),无机砷质量分数最低(w<1%)。     

切削加工的环境评价及其应用研究

文章综合了国内外制造过程环境评价的研究现状,汇总出一种制造过程的百分制环境评价方法,此百分制环境评价方法主要是针对离散制造过程,它在很大程度上克服了以往环境评价的缺点,在评价的过程中人为因素较少,定量分析较多,可以减少许多主观误差.最后将此制造过程百分制环境评价方法详细应用于切削加工制造过程中.并且结合常见的6112曲轴的切削加工进行案例研究,证明了此制造过程百分制环境评价方法切实可用,值得推广.     

切削加工的清单分析

基于切削加工的环境影响分析,综合国内外有关清单分析实施方法,指出切削加工清单分析是对切削加工环境影响进行量化分析的有效方法和手段.详细探讨了一种切削加工的清单分析方法.并结合6112曲轴的切削加工进行案例验证.     

液压挖掘机工作装置的载荷谱测试研究

针对再制造挖掘机载荷数据不足,导致疲劳研究受阻的问题,提出了一种试验与动力学仿真相结合的方法。首先选取某型号的反铲液压挖掘机作为研究对象,依据严格规范的试验过程,测出挖掘机在挖掘过程中各个参数(液压缸位移以及推力大小)的变化情况;然后将计算所得的铲斗齿尖最大挖掘阻力和测试所得的各液压缸位移作为输入,采用ADMAS软件模拟仿真整个挖掘过程,进而得到挖掘机主要铰点的受力变化曲线。最后对仿真与测试结果进行检验,最大误差范围在5%以内,可见该方法有效可靠,研究得出的结果为工作装置进行疲劳寿命研究以及轻量化设计提供有效的载荷谱。     

一种制造误差的模糊模型

分析了加工制造误差的产生机理，提出用模糊集理论采描述模糊实体、模糊边界以及模糊尺寸等问题。用可能性理论和模糊逻辑描述了设计要求和制造特征。并给出了模糊模型在工艺能力分析方式中的应用。     

基于目标级联的废旧机械装备多目标优化再设计方法研究

为解决废旧机械装备整体再设计与零部件再设计间复杂的耦合关联问题,提出基于目标级联的废旧机械装备多目标优化再设计方法。根据废旧机械装备损伤状况、剩余使用寿命等状态信息和需求主体的产品进化需求信息,获取废旧机械装备再制造成本、能量消耗和材料消耗的范围约束再设计目标,然后采用目标级联方法协同考虑系统整体再设计目标与零部件再设计目标,建立以再制造成本、能量消耗和材料消耗为目标的多目标优化模型,提出一种自适应调整策略的教与学算法对该模型寻优求解。最后,以废旧车床C6140为例,验证了上述方法的可行性与有效性。     

基于非合作博弈的废旧机械装备零部件重组策略研究

废旧零部件的重用组合策略是影响废旧机械装备再制造经济性的重要因素.由于各废旧零部件重用策略的不确定性及零件间耦合关系的复杂性,导致废旧机械装备重组策略优化变得更为复杂,并由此影响产品的多寿命周期成本.为此,提出一种基于非合作博弈的废旧机械装备零部件重组策略研究方法,将重组策略下成本与寿命均衡性的多目标优化模型转变为非合作博弈模型并形成映射关系,以不同重组策略的成本与寿命均衡性作为非合作博弈双方,通过对废旧零部件的模糊聚类分析形成博弈双方策略归属,并结合博弈效用函数构建效用矩阵,通过效用矩阵的纳什均衡分析得到最优重组策略,同时改善传统基于经验或线性加权法在解决多目标优化模型时的不足.将所提方法应用于CA6140废旧机床重组策略优化,通过与传统方案的比较,证明其实用性与有效性.