接装纸材质和激光打孔参数对卷烟的影响研究

目的 研究不同材质接装纸和激光打孔参数对在线激光打孔卷烟的影响。方法 应用扫描电镜检测卷烟样品的打孔微观结构,包括纸的表面形貌、打孔的大小、孔间距等指标,对相应接装纸的卷烟物理指标差异和烟气指标差异以及相关性进行研究。结果 激光打孔脉冲时间、打孔数量对激光打孔的微观形态有较大影响,打孔脉冲时间和打孔数量与卷烟烟支吸阻呈线性负相关,与总通风率呈线性正相关。在相同激光打孔参数下,不同接装纸材质纸张孔径和孔间距明显不同,单孔的形态差异较大;不同材质接装纸对卷烟物理指标影响较小,对卷烟烟气指标有一定影响。单孔打孔的高质量有利于提高卷烟物理指标和烟气指标的稳定。结论 不同材质接装纸的在线激光打孔应用效果不同,可以根据烟支设计需要进行选择接装纸材质。     

45钢表面激光熔覆Co基合金覆层工艺优化

以CoFeCrNiSiB系合金粉末作为熔覆粉末,在45钢表面制备合金覆层,对覆层的显微硬度、高温耐磨性和稀释率进行了实验研究;采用正交试验极差分析法确定了电流、脉宽和频率三个工艺参数对合金覆层显微硬度、高温耐磨性和稀释率的影响规律。结果表明:激光熔覆工艺参数对合金覆层内部显微硬度的影响程度由大到小依次为输出电流脉冲宽度脉冲频率,高温耐磨性影响程度由大到小依次为脉冲频率输出电流脉冲宽度,稀释率影响程度由大到小依次为输出电流脉冲频率脉冲宽度;优化的工艺参数为电流380A,频率4Hz,脉宽8ms和激光功率467W。     

基于集成学习算法的M5卷接机烟支质量稳定性分析与控制

PROTOS-M5卷烟机是上海某公司某专线的生产设备,具有较高的自动化和信息化水平,但如何充分利用复杂的在线数采数据来分析、构建有效、稳定的在线物测指标稳定性控制体系,一直是车间质量人员面临的难题。本文以在线烟支质量标偏为研究对象,基于M5卷烟机在线数采数据,研究生产过程中的烟支质量稳定性控制,利用集成学习算法构建以在线烟支质量标偏为响应变量、设备参数簇为解释变量的回归模型,明确了在线烟支质量稳定性控制的关键参数和优化控制范围,并在此基础上构建关键参数的中位数过程控制图,为车间在线烟支质量稳定性预警、监控提供重要的参考与指导。     

脉冲激光参数对单粒子翻转阈值能量的影响

分析了在激光模拟单粒子效应试验中激光波长、束斑大小、脉冲能量、脉冲宽度等脉冲激光参数对阈值能量的影响。其中,利用A．Douin理论预测的单粒子翻转（SEU）激光阈值能量与作者的试验结果相吻合,同时,采用阈值LET等效原理对激光诱发单粒子翻转的脉冲阈值能量标定系数计算的结果表明：波长为1064nm的皮秒激光脉冲阈值能量等效重离子LET值与器件敏感体积的电荷收集深度无关。     

基于灰色关联分析的烟支吸阻稳定性控制研究

为探索卷烟生产流程中烟支在线吸阻的稳定性控制,本文基于Protos-M5卷烟机底层数采系统进行在线烟支吸阻的过程能力分析,围绕来料烟丝对烟支吸阻的影响效应进行研究。根据制丝与卷包的生产对应关系,建立精确的烟丝质量指标与烟支吸阻的数据对应表。基于该数据对应表,通过灰色关联分析制丝烟丝质量指标与烟支吸阻的量化表征关系,并结合确定性筛选试验对制丝的烟丝质量指标进行适应性改进与优化。通过上述措施,有效地解决了烟支吸阻过程控制不明确、来料烟丝影响无法量化和反馈的问题,进而提升了整体卷烟生产质量的控制水平。     

基于生死单元法的BOPP薄膜激光打孔数值模拟

目的 利用有限元方法研究薄膜多脉冲激光打孔过程,探究生死单元法运用在薄膜激光打孔中的可行性.方法 基于Ansys中的生死单元法,使用Ansys参数化设计语言(APDL)编写程序,建立薄膜多脉冲激光打孔的二维瞬态温度场模型并进行仿真分析,测量孔深、上孔径,对仿真结果进行实验验证.结果 仿真与实验结果趋势一致,微孔孔径与孔深随脉冲次数的增加而逐渐增加;孔深最大误差为23.51％,平均误差为12.21％,均方根误差为1.573μm;上孔径最大误差为3.64％,平均误差为2.77％,均方根误差为2.215μm;薄膜在激光束轴心处温度最高,轴心两侧温度逐渐降低,高温区域随着脉冲次数增加而逐渐增大.结论 使用APDL语言程序结合生死单元法对薄膜多脉冲激光打孔进行仿真分析,结果可靠.     

CO2激光加工微孔膜关键加工参数

目的解决CO_2激光加工微孔膜实际生产中难以快速、精确地确定不同孔径微孔加工参数的问题,指导微孔膜包装材料的工程应用。方法在激光功率为6~30 W、打孔时间为0.4~4 ms的条件下,加工厚度为0.04,0.06,0.07 mm的PP包装薄膜和厚度为0.035,0.05,0.07 mm的PE包装薄膜,测量微孔孔径、孔长,分析处理试验数据。结果在厚度为0.035~0.07 mm的PP/PE薄膜上加工出了直径为50~400μm微孔,在厚度为0.06 mm的PP薄膜上加工出了直径为53~257μm、孔长为100~161μm的微孔。结论激光加工微孔膜,孔径随激光功率、打孔时间的增加而增大,调节激光功率和打孔时间均可获得不同孔径微孔;加工PE薄膜所需的激光能量显著大于PP薄膜;薄膜厚度越大,打孔所需的激光能量越高;微孔孔长相对于薄膜厚度有所增加,且微孔孔径越大,孔长增量越大。     

水松纸在线检测系统设计

目的针对烟支卷制完成后出现的水松纸质量缺陷等问题,结合生产实际要求,设计基于PLC和机器视觉的水松纸在线检测系统。方法采用线阵相机对图像进行采集,工业计算机利用Vision-Pro图像处理软件进行图像处理,采用SIFT改进算法简化图像处理过程,实现对水松纸质量的在线检测,同时完成参数设定、状态监控和数据记录等功能。结果实际运行结果表明,成品烟合格率由92%提高到100%。结论系统运行可靠,可与现有系统配合实现在线监测,减少了原材料的浪费,提高了成品烟支合格率。     

用于激光加工工艺的脉冲抽样器的设计

在激光加工技术中，就激光打孔而言，制造出规则的序列脉冲是进行高精度打孔的关键。文章介绍了用于对驻波腔腔长进行扫描的脉冲抽样器的设计及制作，利用我们制作的脉冲抽样器对压电陶瓷堆进行高频调制，从而达到扫描激光器谐振腔腔长的目的。此脉冲抽样器在脉冲激光加工工艺，特别是激光打孔技术中有非常实用的价值。此项工作为激光打标工艺作了相应的探索和准备。     

卷烟机工艺风压对烟支质量的影响

为比较分析卷烟机工艺风压对烟支质量的影响,在其它条件均相同的情况下,进行了不同工艺风压条件下烟支空头率、单支重量、烟支密度、吸阻、剔除梗签中含烟丝率（以下简称“梗签中含丝率”）和烟支含梗签率对卷制质量稳定性的影响试验。结果表明,试验条件下,工艺风压越高,烟支空头率和梗签中含丝率越低,含梗签烟支越多,卷制质量的稳定性越好;当工艺风压达到8900Pa以上时,烟支空头率、梗签中含丝率和烟支含梗签率变化较小,卷制质量稳定性较好。工艺风压对烟支密度、单支重量和吸阻基本没有影响。     

再造烟叶丝、膨胀梗丝和颗粒梗在烟支间的分布均匀性比较

以掺配再造烟叶丝和膨胀梗丝的不同牌号卷烟和掺配不同比例颗粒梗的在线试验烟为研究对象,随机抽取20支卷烟,分别检测三种原料在单支卷烟中的掺配比例,分析三种原料在烟支间实际掺配比例的变异系数。数据结果表明：颗粒梗在烟支中的掺配均匀性与膨胀梗丝和再造烟叶相当,原料在烟支间分布均匀性的差异并不是主要由原料形态决定的,原料的分布均匀性更取决于生产线的工艺环节的混丝模式。     

激光熔覆原位合成TiC成形工艺参数优化方法

目的 针对激光熔覆原位生成TiC过程中成形质量差、优化手段少的问题,探究工艺参数对熔覆高宽比、稀释率和面积的影响规律,实现熔覆质量的预测与优化。方法 采用全因素试验对数据进行拟合回归,利用得到的数学模型进行方差分析,得到工艺参数对成形质量指标的作用规律,后通过NSGA–Ⅱ遗传算法进行多目标优化,并提出一种加权择优算法。结果 得到的优化工艺参数如下:激光功率为1 585.70 W,扫描速度为4.76 mm/s,粉末配比为1.02,验证试验所得实际值与预测值的误差均小于10%,证明了优化方法的准确性。结论 高宽比随着激光功率和扫描速度的增大呈现降低的趋势,高宽比随着粉末配比的增大呈现先减小后增大的趋势;稀释率与激光功率、扫描速度和粉末配比的交互作用呈现正相关;熔覆面积随着激光功率的增大而增大,随着扫描速度和粉末配比的增大而减小。研究结果能为激光熔覆原位合成TiC成形控制提供理论依据。     

再造烟叶丝、膨胀梗丝和颗粒梗在烟支间的分布均匀性比较

以掺配再造烟叶丝和膨胀梗丝的不同牌号卷烟和掺配不同比例颗粒梗的在线试验烟为研究对象,随机抽取20支卷烟,分别检测三种原料在单支卷烟中的掺配比例,分析三种原料在烟支间实际掺配比例的变异系数。数据结果表明：颗粒梗在烟支中的掺配均匀性与膨胀梗丝和再造烟叶相当,原料在熠支间分布均匀性的差异并不是主要由原料形态决定的。原料的分布均匀性更取决于生产线的工艺环节的混丝模式。     

再造烟叶丝、膨胀梗丝和颗粒梗在烟支问的分布均匀性比较

以掺配再造烟叶丝和膨胀梗丝的不同牌号卷烟和掺配不同比例颗粒梗的在线试验烟为研究对象,随机抽取20支卷烟,分别检测三种原料在单支卷烟中的掺配比例,分析三种原抖在烟支问实际掺配比例的变异系数.数据结果表明:颗粒梗在烟支中的掺配均匀性与膨胀梗丝和再造烟叶相当,原料在熠支间分布均匀性的差异并不是主要由原料形态决定的,原料的分布均匀性更取决于生产线的工艺环节的混丝模式.     

脉冲CO2激光熔覆K403合金层工艺研究

在K403合金的基体上,采用脉冲CO2激光器熔覆Stellite合金,研究了脉冲激光峰值功率、扫描速度、脉冲频率和宽度对熔覆层的形状特征和熔合质量的影响。研究结果表明,随着脉冲激光的峰值功率、脉冲宽度、脉冲频率增加,或扫描速度降低,熔覆层的宽度、熔化深度和稀释率增加。采用高峰值功率脉冲激光熔覆可以获得无热裂纹且结合完整的界面。     

单粒子效应激光模拟试验技术研究

介绍了一种新的单粒子效应模拟试验技术——脉冲激光模拟试验方法。对脉冲激光束进行单粒子效应试验研究的基本机理进行了分析讨论。总结分析了电子器件及集成电路单粒子效应激光模拟试验研究结果,给出了单粒子效应脉冲激光模拟试验的一般评估方法,并对采用脉冲激光模拟单粒子翻转试验获得的试验数据与重离子试验数据的等效性进行了比对分析。结果表明,激光模拟试验得出的LET阈值大小与重离子试验结果基本一致。     

微波烟支重量控制系统的应用

烟支重量控制系统是卷烟设备的一个重要设备,是卷烟质量的保证系统。新型微波烟支重量控制系统是基于一种特殊的微波谐振方法运行的在线密度测量仪,其利用电磁谐振原理进行烟支密度/湿度检测。在测量过程中不断地测定微波谐振器的电气参数(主要是谐振曲线的幅宽和谐振频率)。用专门的数据处理运算法则计算这些参数。与原放射源重量控制对比,控制精度达到标准,辐射远低于国家规定,安全系数高。对微波烟支重量控制系统的工作原理、结构及特点进行阐述。     

薄壁金属包装材料激光焊接工艺研究

本文探讨了激光焊接技术在金属包装制罐领域中的应用前景,通过对0.5mm镀铬马口铁包装金属薄板进行激光对焊试验,分析了主要工艺参数（包括激光功率、脉冲宽度、单脉冲能量）对薄壁金属包装材料焊接性能的影响;通过对焊缝表面形貌质量分析以及焊接强度的检测得到激光焊接0.5mm镀铬马口铁包装金属薄板的最佳工艺参数组合。     

激光工艺参数对熔覆层稀释率的影响

研究了自动送粉激光覆工艺参数对熔覆层稀释率的影响规律。结果表明,粉末流量大小是块定激光熔覆层稀释率的最主要因素,它通过产生“热屏蔽”效应得影响稀释率,激光功率,扫描速度也对稀释率有较大的影响。     

基于田口灰色关联法对Fe06-15% TiC熔覆层激光工艺参数的优化

激光熔覆技术作为一种新型的表面改性技术已广泛用于各个领域。熔覆层的形貌和质量与激光工艺参数直接相关,为了获得合适的工艺参数,采用田口法设计了三因素五水平共25组的正交试验,将激光功率、扫描速度、送粉率作为输入参数,将熔覆层宽度、熔覆层高度、稀释率作为输出参数（响应目标）,用等值线图和曲面图直观反映输入参数与输出参数的关系;用信噪比（SNR）和方差分析（ANVOA）进一步分析输入参数与输出参数的关系。接着结合灰色理论将三个响应目标转化为单一的灰色关联度（GRG）进行分析,得到最优的激光工艺参数组合为：激光功率1 000 W、扫描速度3 mm/s、送粉率1.4 r/min。最后进行验证试验,发现三个响应目标均得到改善。此参数下形成的熔覆层从形貌和微观组织上都要比其他参数下更有优势,验证了田口灰色关联法的可靠性。