多工位锻造工艺的多目标优化算法

针对多工位锻造过程中出现的充填效果不佳、折叠和载荷过大等问题,以凸轮零件为例,采用基于有限元模拟和近似模型的优化方法实现其工艺的多目标优化,并重点探讨直接搜索算法、粒子群算法、遗传算法等3种算法的优化效果。比较优化设计结果与初始设计结果,3种优化算法均较大程度地降低了成形载荷,改善了成形质量。其中遗传算法的总体优化效果最为显著,总体载荷从初始设计的534kN降低到391.9kN,降幅达到26.6%,3处难充填区域的充填效果得到很大程度的改善,达到了预期的优化效果。     

基于改进YOLOv5s的复杂装配场景多尺度零件识别

针对当前AR装配引导系统场景感知能力较弱,对复杂装配场景中多尺度零件和遮挡零件识别效果不佳的问题,提出一种基于改进YOLOv5s的复杂装配场景零件检测算法。首先,通过多尺度特征融合,将新增浅层特征图输入到特征融合网络中,提高对小零件的识别效果;其次,在主干网络中增加卷积注意力模块(convolutional block attention module, CBAM)、Transformer编码器模块,提高对于重要特征的捕获能力,抑制冗余特征;最后,采用CIoU作为边界框损失函数,并将传统非极大值抑制(non-maximum suppression, NMS)算法改为DIoU＿NMS,提高零件被遮挡时的识别效果。实验结果表明改进后的YOLOv5s算法识别精度达到96.2%,相比原始算法提高了2.9%,提高了对多尺度零件特别是小零件及零件被遮挡时的检测性能,且满足实时性要求。     

复合多防涂装在海水中的防腐性能及其分析

本文介绍了油漆涂层、金属喷涂层、金属喷涂层／油漆封闭共13种复合多防涂装在静海和动海海水实验中的耐海水腐蚀性能,并对其耐腐蚀性能作了简要分析,进而选出最佳的涂装体系。实践结果表明：704＋842＋546环氧沥青、702＋846＋546环氧沥青、热喷Al涂层和喷Al 842 546环氧沥青4种涂装具有优良的耐静海海水腐蚀性能,环氧石英沙浆和热喷铝＋842＋546环氧沥青2种涂装具有优良的耐动海海水腐蚀性能。     

我国大气环境下大型钢结构的长效防护

对于工程建设中的大型金属结构，出于安全、可靠和节能等方面的考虑，需要一种长效的防护方法，使用这种方法，在20～30年内不需要进行维修维护；传统的简单油漆涂覆方法完全不能满足这种要求。大量成功的应用实例表明，采用金属喷涂，然后再进行合适的涂装，可以达到这种要求。作为防蚀用的喷涂材料主要是锌、铝、以及新近发展的锌铝合金。     

锌铬涂层精度控制研究

目的控制锌铬涂层前处理及涂覆工艺参数,实现锌铬涂层厚度均匀性的提高及零件尺寸精度控制。方法采用均匀设计法进行实验设计,对涂层制造工艺中的前处理和涂覆工艺参数进行优化,通过对喷丸、喷涂参数进行控制,改善锌铬涂层的质量。结果通过优化试验并经均匀设计软件计算,获得了膜层在不同黏度和抛甩速度下的等值图,根据等值图改进涂覆参数后,表面粗糙度Ra可达到1.6μm,膜层厚度精度达到±1.5μm。结论通过等值图选择合适的涂覆工艺,可有效控制锌铬涂层附着量,达到对涂层质量进行控制的目的。     

粉末冶金零件中孔隙的涂镀前封闭处理技术进展

阐述了粉末冶金零件中孔隙的涂镀前封闭处理技术的进展。介绍了粉末冶金的历史沿革及概念,提出、分析了粉末冶金材料在前处理过程中存在的问题,阐述了电镀或者油漆前处理之前进行材料孔隙封闭处理的重要意义,讨论了现代工业应用越来越多的粉末冶金材料的类型及产品零件。针对粉末冶金零件涂镀过程中孔隙中易残留溶液成分,导致表面涂镀层起泡、剥离等问题,介绍了目前采用的粉末冶金零件孔隙涂镀前的封闭处理方法,分析探讨了粉末冶金零件镀前用防锈水封闭处理的优势,并分析了防锈水中缓蚀剂的作用原理。防锈水中缓蚀剂等成分的渗入与扩散,对粉末冶金材料的孔隙产生化学吸附、转化及沉淀,从而封闭和填充粉末冶金材料中的孔隙,可以有效提高粉末冶金零件表面涂镀层的结合力和耐腐蚀性能。     

复合多防涂装在海水中的防护性能

介绍了油漆涂层，金属喷涂层，金属喷涂层／油漆封闭等13种复合多防涂装在静海和动海海水试验中的耐海水腐蚀性能，并对其耐腐蚀性能作了简要分析，进而选出最佳的涂装体系，实践结果表明，704＋842＋546环氧沥青，702＋846＋546环氧沥青，热喷A1涂层和喷A1＋842＋546环氧沥青4种涂装具有优良的耐静海海水腐蚀性能，环氧石英砂浆和热喷铝＋843＋546环氧沥青2种涂装具有优良的耐动海海水腐蚀性能。     

多特征轴类零件加工的刀具补偿技术研究

针对多特征轴类零件加工中的刀具补偿问题,采用局部补偿方式,避免刀具补偿时零件的连接特征加工精度相互影响。以实例分析该方法在FANUC-0iT数控系统中的应用,结果表明:加工多特征轴类零件时,连接特征的加工精度得到了保证,零件整体加工精度得到了提高。     

基于遗传算法的零件多工艺流程生产决策

针对具有多工艺流程的零件生产,提出采用遗传算法来解决车间生产的排产问题。以满足用户交货期等为约束,以生产成本最低为目标,建立多工艺流程零件排产的决策模型。采用遗传算法对调度求解空间中的加工路径在搜索规则的约束作用下进行遍历,最终寻找到能够满足要求的最优的调度方案。最后,用实例验证了该方法的可行性。     

冲压工厂的设备正向多工位压力机转移

近5年来,多工位压力机得到了巨大发展,它不仅用于汽车行业大型零件的大批生产,而且还越来越多地用于电气设备行业、办公设备行业乃至专业冲压厂的中小型零件的小批量生产。批量小到4万件,仍然可以获得良好的经济效益。“向多工位转移”已是一个世界性现象。单独伺服驱动式多工位机构比凸轮驱动式快10％～15％,通过重新编程,还可以实现更快的重新调节。目前热销的是宽台面、高速度、高柔性的多工位压力机。多工位压力机还有许多其他改进:传送夹板可以摆开;在一台压力机上可以联合采用级进模和多工位模;凸轮传动机构也可以由伺服电机驱动;普遍采用快速换模装置……。有的公司在单独生产多工位传送机构,为新压力机配套并用于改装旧压力机。     

典型双曲率零件柔性多点模具蒙皮拉形技术研究

柔性多点模具是由一系列高度可调的小冲头根据需要组合形成离散模具型面的模具系统。采用柔性多点模具进行蒙皮拉形时,在模具与板料之间需放置一弹性垫层,以防止冲头直接作用于零件表面产生压痕。文章针对某典型双曲率零件,通过数值模拟的方法分析了弹性垫层以及零件自身回弹对成形零件外形精度的影响,并以此为依据调整模具冲头位置,实现柔性多点模具型面的优化。最后通过工艺试验,对所建立的优化方法进行了验证,获得了合格的成形零件。     

压簧折弯多工位级进模具设计

为了适应压簧零件实际生产的技术要求和结构特点,进行多工位级进模具的排样设计。根据压簧零件的结构特点,排样采用单排结构设计,送料定距采用先侧刃粗定位、后导正销精定位。选取导正孔的设计,以确保零件本身的圆孔位置,进而确保板料在冲裁、折弯时的强度,以及送料精度。压簧零件多工位级进模具采用顺装结构,使得工件与废料自然分离,有利于减少人工成本。同时,为了满足压簧零件的精度要求,合理地设计了空工位,以确保其成形精度。生产结果表明,压簧零件多工位级进模具能够满足产品的生产要求。该模具的材料利用率高达87.5%,极大地节省了材料。     

基于改进MOEA/D算法的多目标单元构建问题求解

针对具有不同加工流程信息的多类型零件的单元构建问题，建立了最大化机器利用率和成组效率的多目标单元构建数学规划模型。在此基础上，提出一种改进MOEA/D算法(improved multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition, IMOEA/D)。剖析模型特征，设计了面向机器分配和零件划分的双层编码策略；为了保证算法迭代的有效性，设计了初始化筛选方法和考虑各制造单元间机器零件平衡性的非法解修复策略；为了增强算法的局部探索能力，设计了基于模拟退火算法的局部搜索方法。实验结果表明所提算法具有优越的性能，获得的Pareto前沿解在覆盖率和Pareto比率两个指标上表现较优，且随着问题规模的扩大，其Pareto前沿优势更加明显。     

面向工业设计的塑料表面铝涂层的结合强度

目的采用电弧喷涂方法在环氧树脂和ABS塑料表面喷涂铝涂层,研究涂层结合强度的影响因素。方法第一组试验是塑料表面喷砂后,喷涂铝涂层;第二组是塑料表面喷砂后,涂覆一层高强度环氧树脂结构胶,再喷涂铝涂层。选择喷涂气体压力、喷涂电流和喷涂距离三因素进行正交试验,采用粘结拉伸法测试结合强度,并用照相法测量铝液和环氧树脂塑料、Q235钢的接触角。结果本试验条件下,二种塑料电弧喷涂铝涂层结合强度的影响因素主次顺序为:空气压力喷涂电流喷涂距离。最优方案是:喷涂气体压力为0.7 MPa,喷涂电流为220 A,喷涂距离为160 mm。未涂覆高强度环氧树脂结构胶的涂层,结合强度最大不超过3 MPa;涂覆高强度环氧树脂结构胶的涂层,结合强度达到近20 MPa。铝液和Q235钢的接触角是45°,和环氧树脂塑料的接触角是135°。结论环氧树脂和ABS塑料表面电弧喷涂铝涂层的结合强度低的主要原因是铝液和它们之间的润湿性差。涂覆高强度环氧树脂结构胶后,喷涂工艺参数对涂层的结合强度影响不明显,结合强度受控于环氧树脂结构胶的粘接作用,使涂层的结合强度显著提高。     

卡头零件多工位级进模设计

根据卡头零件的结构特点及实际生产的技术要求,进行多工位级进模排样设计,由于卡头零件结构为对称结构,故其排样设计采用对称单排结构设计,导正孔设计采用零件本身处于对称轴处的工艺孔,以保证板料冲裁、折弯时的强度,以及确保送料精度,同时采用导正销确定步距。该卡头零件多工位级进模采用顺装结构,使得工件与废料自然分离,有利于减少人工成本。同时,由于该零件折弯次数较多,为保证板料成形精度,故合理地进行了空工位的设计,避免成形零件发生回弹等影响零件精度。生产结果表明,卡头零件多工位级进模能满足产品生产要求,该模具的材料利用率高达75.62%,极大地节省了材料。     

冲压零件的多视数据对齐方法

基于多视数据产生的原因及数据采集方法不同,给出了解决多视数据对齐的系统方法。在深入分析冲压零件结构特点的基础上,采用柔性数据测量方法实现高精度多视数据对齐。根据三基准点对齐原理,采用合理的工程对齐方法,通过矩阵变换达到冲压零件多视数据的对齐定位。并从工程实际角度出发,介绍了2种典型的数据对齐方法,提出了一种基于几何特征点对齐的新方法,并给出了一些多视数据对齐应用实例。     

锥形薄壁零件多道次充液成形方法

以某类锥形航空发动机整流罩为研究对象,定性分析了充液成形过程中纬向应变的变化规律,针对锥形件底部易破裂及悬空区起皱的失效形式,采用多道次成形方法。结合数值模拟及试验验证,探究了中间构型对终成形悬空区起皱、起皱区域分布及零件壁厚分布的影响,确定优化后的中间构型成形工艺参数,最终成形出减薄小、表面质量好的合格零件。     

基于改进蚁群算法的多机器人任务分配

研究了多机器人系统的任务分配方法,多机器人多任务分配是一个NP问题.针对多机器人系统在动态环境下自主任务分配问题,综合考虑任务约束及机器人的执行任务能力,采用了一种改进的蚁群算法,解决多机器人系统全局最优任务分配问题.通过对基本蚁群算法和改进的算法的仿真,验证了改进的算法实现了全局近似最优的任务分配.     

多区域行切加工路径优化

利用图论中经典的“旅行商问题”数学模型，提出了一种对复杂多区域零件行切加工路径进行优化处理的算法。采用贪婪法和枚举法结合的算法，在精度上比以往的近似算法有所提高，同时在时间上也具备实时性。算法实现了加工的走刀路径最短，也同时确定了每个子区域的下刀点，缩短了走刀时间，提高了加工效率。     

高速滚子链的多冲性能

高速多冲以及速度功荷交变特性的双重效应,是影响汽车有滚子链耐磨性和多冲抗关键因素。汽车用高速滚子甸宾主要磨损机制是销轴、套筒零件表层的裂纹生成、扩展与剥落。保证滚子零件具有足够的强度与塑性并采用卷制成形工艺是提高滚子零件多冲抗力的有效方法。