基于Matlab的公差稳健设计

本文认为产品寿命周期定义中应增加一个市场开拓阶段，认为产品全寿命周期成本应当包含生产成本、品牌成本和使用成本三大主要部分。利用质量损失回收提出基于成本的公差稳健设计原则，然后应用Matlab工具求解公差设计模型，设计结果具有稳健性和简便性。     

基于极值法与统计公差法的不同尺寸公差分配方法的研究

对装配体的尺寸公差分配是产品公差设计中的一项重要环节。公差的大小决定着产品的制造成本,对装配尺寸公差进行合理分配具有重要意义。然而在两种不同的公差分析方法下其各种公差分配也有所不同。文章介绍了目前装配尺寸公差分配的主要方法,有等公差法、等精度法和最优化分配法等。结合齿轮轴工程实例,分别运用极值法和统计公差法对各种尺寸公差分配方法进行分析研究。其结果表明,在实际运用中利用装配功能公差链统计公差法约束条件并考虑加工方法的经济性公差约束条件对装配尺寸公差进行分配为最优化分析方案。并将其集成到计算机公差设计系统中。     

冲压稳健设计方法及其应用

利用冲压成形仿真技术 ,采用复合设计的方法 ,得到冲压件质量评价指标及其影响因素的回归公式 ,从而实现了冲压成形过程的稳健设计 ,并通过实际冲压实验证明了回归公式的正确性和冲压稳健设计方法的可行性。     

统计公差在模具制造中的应用

统计公差在模具制造中的应用浏阳永和湖南磷化工总厂（４１０３０６）罗佑新模具制造多为单件生产，而在模具设计图样标注的公差与配合标准却是建立在大批量互换生产基础上。大批生产采用调整法加工，大批生产的零件尺寸分布接近正态分布，而单件、小批量生产采用试切法加...     

公差设计中的边界控制法

从零件在互换性设计过程中尺寸公差和形位公差的相互关系着手，通过动态公差图，分析了不同相关要求的功能及合格条件。并提出一种边界控制法，以求在零件几何精度设计中更加灵活、合理地应用各种相关要求。     

基于负公差设计的卡车前轴成形工艺改进

以某重型前轴为研究对象,针对现有锻造成形时材料利用率较低、成形载荷较大的问题,对成形工艺进行改进,以此来降低成形载荷,减少材料及能源消耗。对前轴进行工艺分析、计算和有限元模拟;在原有工艺上选择合适规格尺寸的毛坯,采用负公差设计优化前轴精密辊锻工艺,合理分配辊锻毛坯金属。对改进后的工艺方案进行了有限元模拟与物理实验,得到充型饱满、飞边均匀的锻件。改进后的成形工艺比原有工艺终锻成形载荷降低46. 4%,材料利用率由85%提升至92%,同时也改善了金属流动,提高了模具及设备的使用寿命,给企业带来可观的经济效益。     

零形位公差与可逆要求在精度设计中的应用

零形位公差与可逆要求都是新颁布的形状和位置公差标准的基本概念。本文对零形公差与可逆要求在应用中的一些难以理解的问题进行分析与比较，以求在精度设计中能得以灵活应用。     

不同的公差原则在位置度公差中的应用

通过应用独立原则、最大实体要求、最小实体要求的标注实例,分别讨论了应用不同的公差原则对位置度误差值的影响.合理地选用位置度公差及其相应的公差原则,对提高产品质量和降低成本具有十分重要的意义.     

大型支承辊淬火工艺稳健设计优化数值模拟

为了得到较深的淬硬层,利用田口稳健设计方法,并通过Deform软件的热处理模块对支承辊的淬火过程进行数值模拟分析,以马氏体体积分数50％处的深度为目标值,选取淬火方式、淬火温度、冷却时间和淬火介质温度为控制因素,淬火温度的测量误差、工件转移时间和车间温度为噪声因素,对大型支承辊的淬火工艺参数进行设计优化,找到了影响目标值的显著因素,得到最优的淬火工艺为920℃喷雾淬火,冷却时间为7h,淬火介质温度为60℃.对初始和最优淬火工艺方案分别进行了模拟计算,结果表明,马氏体层由原来的119.4mm加深到196.8 mm.     

稳定性工艺过程统计尺寸公差的实现方法

在机械加工中，使用统计公差组织生产，可以降低工艺成本，提高配合质量，避免极限尺寸的孔与极限尺寸的轴相互装配，从而获得最佳的技术经济效果，因此在生产中保证统计公差的要求是十分重要的。统计公差的要求可以通过工艺系统的调整来实现，文章试图通过试切一组工件的方法来调整工艺系统，并通过改变工艺系统精度和试切的工件数量来改变实际尺寸分布，从而实现统计尺寸的要求。     

基于稳健设计的钛合金波纹管超塑成形工艺

根据稳健设计中的响应面法—复合设计法,用MARC有限元分析软件模拟了钛合金波纹管超塑成形过程的胀形、合模和充满3个阶段。根据模拟结果得到了钛合金波纹管质量评价指标波峰最小厚度及其影响因素筒坯高度和胀形阶段成形气压之间的二元一次和二元二次多项式回归公式,从而实现了钛合金波纹管超塑成形工艺参数的稳健设计。Ti-6Al-4V双波DN250波纹管超塑成形实验证明了回归公式的准确性和复合设计法用于钛合金波纹管超塑成形过程的可行性。     

计算机辅助夹具公差设计方法学

提出了计算机辅助夹具公差设计方法学：将计算机辅助夹具公差设计抽象为由输入、边界、求解和输出四大部分组成的设计系统;给出了边界的形式和夹具公差设计的一般设计流程,进一步揭示了夹具公差设计的内涵和外延,以提高夹具设计的质量和速度。     

加工误差的计算机辅助统计分析

文章对加工误差的统计分析法进行了研究，论述了分布图分析法和点图分析法的原理、特点和适用范围。采用数据自动采集处理技术、数据库技术进行软件设计，实现了计算机辅助加工误差的统计分析，使加工过程中质量控制更准确、快捷和有效。通过实例，论述了软件功能、软件设计思想和软件开发过程。     

基于稳健设计的电器壳体注塑成型工艺参数优化

将Taguchi稳健设计和CAE模拟技术相结合,应用于注塑工艺参数的优化。以某电器壳体的注塑成型为例,以减小制品的翘曲变形为试验目标,研究模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力及浇口位置对注塑件翘曲变形的影响规律,运用变量分析,确定工艺参数对翘曲变形的影响度。     

紧固圈的工艺及模具设计

根据产品实际生产需要,对紧固圈的冲压工艺进行了分析,合理安排了工序。针对3个主要的工序,分别设计了相应的模具,简化了模具结构,便于模具零部件的制造及维修,并充分考虑模具细节上的设计,以便于工人操作。经过试模和正常小批量生产后,发现该工艺方案和模具设计能满足生产需要,生产出的零件完全符合产品设计的要求。该套方案适合批量小、精度要求不太高的零件,对小型企业中同类型零件的工艺设计和模具设计有一定的参考价值,在一定程度上提高了生产效率和经济效益。     

基于Dual-Kriging模型多目标稳健设计在板料拉深成形中的应用

板料拉深成形工艺中,由于设计参数波动的影响,导致在传统最优工艺条件下成形件质量不够稳健。该文采用板料成形有限元仿真、代理模型,并结合稳健设计思想,提出基于Dual-Kriging模型的稳健设计方法。筛选影响成形质量的主要模具几何、工艺参数,并确定其相应波动范围;基于有限元仿真,运用Kriging模型,建立设计参数与成形质量的函数关系;根据参数波动情况,基于第一重Kriging模型以及Monte Carlo模拟,运用Kriging模型,建立设计参数与成形质量期望与方差的第二重模型;运用基于拥挤距离的粒子群算法,以及灰色关联分析进行多目标优化,完成设计参数的稳健设计。将该方法运用于NUMISHEET 93的方盒件拉深成形,与传统确定性优化设计相比,可有效减少成形质量的波动范围以及不确定性分析的计算量,提高成形件的稳健性。     

Quantitative circularity tolerance analysis and design for 2D precision assemblies

Circular, cylindrical, or spherical features are fundamental geometric features in engineering. As precision requirement becomes more stringent, it is not sufficient to consider only size tolerance of circular and cylindrical parts. However, currently there is no quantitative and systematic way of assigning circularity and cylindricity tolerances. This paper investigates how to specify circularity tolerance quantitatively for 2D assemblies. Statistical matrices to quantify positioning error of two perfectly circular mating parts subject to size tolerance for both clearance and transition fit conditions are first developed. The analysis is then extended to nonideal profiles whose profile errors are assumed to deviate from a best-fit circle according to a normal distribution. The assumption of the normal distribution is then removed for more general results via computer simulation. For this purpose, an experimentally verified profile model is used to generate realistic profiles as those produced by various machining processes. Numerous pairs of these realistic profiles are then assembled virtually using Monte Carlo simulation to quantify their positioning errors. The simulation results and the analytical results are compared for cross-checking. Finally, systematic design procedures are proposed to assign circularity tolerance by prescribing a fit condition with a desirable process capability. By the nature of circularity tolerance, this paper addresses a 2D assembly. The result of this 2D analysis can be a foundation for more complicated 3D problems, such as assigning cylindricity tolerance.     

压盖的加工工艺及模具设计

针对压盖具有的阶梯型结构,进行了拉深、成形工艺分析及计算.根据拉深成形过程特点,制订了合理的工艺方案,克服了展开料难以精确计算的困难,设计了拉深、成形、校正复合模,制造出了合格零件.