基于有限元法对鱼雷摆盘发动机活塞温度场和应力场的仿真研究

应用 I-Deas 软件,采用有限元方法对鱼雷摆盘发动机活塞进行了包括热分析在内的全过程仿真研究,探索了复杂工程中边界条件的处理同题,分析计算了鱼雷摆盘发动机活塞的温度场、应力场与变形情况。     

基于物理制造单元的网络化制造资源建模研究

面向未来数字化制造模式 ,提出对企业制造资源分三层进行管理 ,即物理制造单元层、工作中心层和物理设备层 ;针对生产制造过程中各个应用环节对制造资源的需求 ,利用面向对象方法对物理制造单元从基本信息、制造能力信息、物理构成、状态信息和工装信息等五方面进行了建模研究 ;对于物理制造单元的制造能力信息分别面向逻辑制造单元和物理制造单元可加工零件类别进行建模 ;最后将该模型应用在网络化协同工艺系统和可重构制造资源优化配置平台中 ,给出了具体的应用方案。     

基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题，提出了逻辑制造单元的概念，通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系，研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计，以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造，进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计，并给出了工作流程。     

面向复杂零件网络化制造的资源优化配置方法

为实现复杂零件网络化制造的资源优化配置，提出一种以零件工艺流程为核心的制造资源优化配置方法。该方法依据零件工艺流程，设计逻辑制造单元和逻辑加工路线，进行基于逻辑制造单元和逻辑加工路线的制造任务分解和描述。为了对逻辑加工路线配置最优的可执行加工路线，以运行成本、时间和加工质量为目标，建立多目标优化模型；在用遗传算法求解模型的过程中，每一代种群，基于影响度因子将运行成本、时间和加工质量的目标特征值矩阵转换为相对隶属度矩阵，进而以每个染色体的距优海明加权距离平方与距劣海明加权距离平方之和最小为准则，求取基于相对隶属度的适应度值。最后，以具体实例证明了该方法解决复杂零件网络化制造资源优化配置问题的可行性与有效性。     

基于网络的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题 ,本文进行了基于物理制造单元的制造资源信息建模研究 ;考虑资源的实时状态 ,研究了面向CAPP进行制造资源预配置的方法 ;考虑制造单元间的运输时间和运输费用 ,研究了对于制造资源面向T、Q、C的优化配置的方法 ,该方法支持制造资源动态调整及优化配置。     

基于遗传算法的网络化制造单元选择问题研究

为解决网络化协同制造过程中物理制造单元选择问题，提出一种改进的基于遗传算法的物理制造单元优化选择算法。算法采用整数编码，每个染色体代表一条可执行加工路线；为获取最优的可执行加工路线，以总的运行成本、运行时间和加工质量为优化目标构造目标函数；求解过程中，在每一代种群中计算出与每个染色体相对应的成本、时间、质量指标及目标非标准化对决策的影响度，进而利用影响度因子确定群体中每个染色体对最小运行成本、最小运行时间及最优加工质量的相对优属度，再利用相对优属度构造相对适应度函数，并求取相应的适应度函数值，减小了目标非标准化对优化结果的影响。最后给出了应用该算法处理复杂零件协同制造中制造单元选择的一个实例，以证明算法的可行性与有效性。     

TC11钛合金插铣工艺切削参数选择方法研究

为了优化TC11钛合金插铣加工的切削参数,采用三因素四水平正交实验法进行了插铣实验,建立了插铣过程中切削力和切削温度的经验公式,分析了插铣参数对切削力及切削参数的影响规律。基于此规律以及刀具许用挠度,提出了铣削速度、每齿进给量和铣削深度的选择方法。结果表明:铣削深度对切削力影响最大,而铣削速度对切削温度影响最大;插铣参数选取原则是在刀具材料允许下取较大铣削速度,适中的每齿进给量,最后根据刀具挠度选择合适的铣削深度。最后在根据此原则选择的插铣切削参数条件下,材料切除率达到了25.1 cm3/min。     

基于响应曲面法的Aermet100磨削力预测模型研究

为了优化超高强度钢Aermet100磨削参数,采用响应曲面实验法,对Aermet100平面磨削力展开了预测模型研究,建立了磨削力的全系数项回归预测模型;采用显著性检验方法,对磨削力预测模型的显著项和不显著项进行了分析,去除了不显著项,对磨削力预测模型进行了简化;基于所建模型,分析了磨削参数对磨削力的影响规律。结果表明:简化的磨削力预测模型误差小,可对磨削力进行有效预测;磨削深度ap与工件速度vw、砂轮速度vs的交互作用对磨削力影响显著;磨削力随着工件速度vw、磨削深度ap的增加而增加,随着砂轮速度vs的增加而降低。     

7055铝合金高速加工表面完整性对疲劳寿命的影响

为优化高强度铝合金高速铣削工艺参数,提高构件的疲劳寿命,通过高速铣削及疲劳试验,研究了7055铝合金高速铣削工艺参数对表面完整性的影响以及表面完整性对疲劳寿命的影响。结果表明:铣削表面残余应力均呈现为压应力;每齿进给量对表面粗糙度的影响大于铣削速度的影响,铣削速度和每齿进给量对表面显微硬度的影响不显著;7055铝合金试样的疲劳寿命随表面粗糙度增大而降低,随表面残余压应力增大而提高;在试验参数范围内最佳的铣削参数为铣削速度1 100 m/min、每齿进给量0.06 mm/z,试件的表面粗糙度为Ra0.327μm,表面显微硬度为187.44 HV0.025,表面残余应力为-177.7 MPa,疲劳寿命为1.275×105次。     

钛合金切削表层微观组织研究进展

钛合金是航空发动机关键构件的主选材料,切削加工是其制造工艺中最基本的加工方法之一.切削加工产生的热-机载荷会导致钛合金表层微观组织发生复杂变化,从而在加工表面形成表面变质层.表层微观组织严重影响着工件的物理、力学性能,因此,研究钛合金切削表层微观组织对改善航空发动机关键构件的使役性能与可靠性有重要意义.基于表面变质层的形成机理,工艺因子对表层微观组织的影响规律以及微观组织的模拟与预测三个方面的研究成果,介绍钛合金切削表层微观组织的研究现状.最后,分析现有研究存在的一些不足以及未来的研究方向.