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。     

考虑几何公差的设计与工序公差并行分配研究

设计与工序公差并行分配大多数集中于尺寸公差的并行设计上,较少考虑几何公差。研究的目标是对并行公差模型进行扩展研究,以便考虑几何公差要求。首先,根据几何公差各自的特点,将其转换为等效尺寸公差或仅作为附加加工约束处理;然后,以期望质量损失和制造成本之和最小为目标函数,以产品功能约束、几何公差约束和经济工序边界约束为约束条件,对并行公差分配模型进行扩展,并采用非线性规划技术对扩展后的模型进行求解以获得优化的设计公差和工序公差值;最后,通过滚轮装配的并行公差优化分配实例验证该方法的有效性。     

压力机成本-公差模型及质量损失模型研究

本文以压力机的公差与配合为研究对象,运用数学函数方法,在满足装配目标的情况下,主要研究了指数模型、改进的指数模型、负平方模型、倒数幂指数模型、多项式模型和复合模型的各种形式,以及三种质量损失函数。对压力机尺寸链中各组成环的公差进行合理分配,以达到降低成本之目的。     

孔系位置公差的换算

在加工中和设计中经常要将孔间距公差换算成直角座标公差,本文介绍了按等公差法和等公差级法分配x、y座标尺寸公差的计算方法。图7幅。     

单排多型芯结构公差累积分析

为了解决单排多型芯模具结构中模具型芯存在的公差累积过大的问题,通过分析单排多型芯模具固定孔和型芯的尺寸特点,提出了两种优化模具结构设计、合理设计型芯和固定孔的公差分配的方法。有效降低模具零件的加工难度,提高模具生产时的稳定性。     

基于公差优化的民机缝翼滚轮设计分析

公差设计是飞机设计中重要环节,优化的公差设计不仅能达到满足产品要求的最简工艺性,提高装配精度和装配协调性,也可使复杂问题简单化。通过对飞机缝翼滚轮组公差分析、设计优化及仿真计算,揭示公差分配对此部位滚轮过载影响的机理,为解决飞机缝翼滚轮提前失效提供一种思路与方法。目前,公差优化的设计方案已在国内民机研发过程中展开应用,经过试验验证,问题已基本解决。     

尺寸电镀零件镀前加工的尺寸及公差计算

提出尺寸电镀零件镀前加工的尺寸和公差的计算公式,并给出了计算实例,同时还对零件镀前加工和电镀的公差带分配方法作出了探讨。     

基于剩余加工能力的动态公差调整的研究

为解决加工过程中由于能力不足造成的工序超差,研究了动态公差调整问题,建立了动态公差分配的模型,提出了动态公差调整的算法.根据工序的剩余加工能力调整与超差工序相关的后续工序,在保证加工过程稳健性的前提下,减少公差重新分配调整的工序数目.基于剩余加工能力,以动态调整成本和过程稳健性为目标,基于遗传算法得到目标的最优或次优解,用实例仿真验证了所提出方法的可行性及有效性.     

正确选定七级精度孔粗加工时的位置精度

文章针对由多台机床完成的一组七级精度孔,指出为保证其加工精度,对其中的粗、精加工的位置公差应做合理的分配,尤其是其中的粗加工工艺,更应严格地限定机床的位置精度,而不能简单地照搬图纸上的规定。图3幅。     

冲裁模刃口公差对冲裁间隙影响的公差分析

冲裁间隙是影响冲裁断面质量和模具寿命的重要参数,选择合适的冲裁间隙对两者来说其重要性不言而喻,而保证合理的冲裁间隙值取决于冲裁模刃口尺寸及其制造公差。分析了传统凹、凸模刃口尺寸及其制造公差计算的不足之处,以凹模刃口尺寸公差为增环、凸模刃口尺寸公差为减环以及冲裁间隙为封闭环,验证了冲裁模具刃口尺寸及其制造公差对冲裁间隙的影响,从而保证冲裁时合理间隙值。新改进的方法简化了冲裁模刃口尺寸的计算过程,并使得冲裁件的尺寸公差更加接近尺寸中间值,同时确保了合理冲裁间隙值。在一般情况下,新改进的方法可以较好地保证冲裁过程中冲裁间隙值。     

基于小位移旋量公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法

提出一种基于小位移旋量(SDT)公差建模和蒙特卡洛模拟的装配体公差优化设计方法,通过分析装配精度链、装配结合面和结合面公差3个对装配精度具有重要影响的核心要素之间的关系,利用SDT理论和蒙特卡洛模拟法建立公差模型,再利用齐次变换理论建立结合面误差模型和装配精度模型,进而推导出装配体装配精度与结合面公差相关的映射模型;结合公差制造成本、装配精度可靠度原则,建立装配体装配精度的公差优化模型,并以顶尖装配体为例完成公差优化分析。研究发现:在满足装配精度可靠度的前提下,可使顶尖装配体加工成本降低9.02%,而装配精度可靠度提高至97.81%,验证了所提方法的有效性。     

An Optimization Method For Estimating Phase Compositions And Amounts In Two—Phase Nickel Base Superalloys

根据已知镍基合金成分和γ′相成分，运用分层宽容多目标优化法，分别计算了γ相成分及γ′相含量．优化测算过程的实现是通过建立使杠杆定律等式两端数值差最小和两相共格错配度最小的目标函数，并通过设置γ′相含量和基体相成分取值范围的约束条件而实现的．验证了该方法的可行性和准确性．     

基于仿真分析的BT40主轴系统公差设计与优化

公差设计质量直接影响产品的性能和制造成本。为提高主轴系统公差设计的质量和效率,提出了一种基于建模仿真的公差设计与优化方法。模拟BT40主轴系统的结构和装配过程,首先在CETOL6σ软件中建立主轴系统的数字化公差模型,利用该模型分析各主要公差对系统输出精度的贡献度和敏感度。然后以类比法公差设计作为原始方案,仿真检验其设计效果。最后以公差贡献度和敏感度为依据,对原有公差设计方案进行修正及优化。结果表明:优化后的方案显著提高了主轴系统的输出精度。     

Integrated tool path and feed rate optimization for the finishing machining of 3D plane surfaces

An integrated approach for the concurrent optimization of tool path and feed rate for the finishing machining of 3D plane surfaces using ball-end milling is presented in this paper. This work is important, as the developed optimization approach is readily applicable to the finishing machining of sculptured surfaces. The concurrently optimized tool path and feed rate correspond to the maximum machining efficiency and satisfy the scallop height and machining error requirements. The cutter feed direction is employed as the optimization variable. For each cutter feed direction, tool path is determined according to the scallop height requirement and feed rate is maximized with the tolerance requirement by using a mechanistic cutting force model for three-dimensional ball-end milling. Optimization results have indicated that the shortest total tool path length, favored by most existing optimization approaches, does not result in maximum efficiency because the corresponding feed rate is often constrained by the specified tolerance. The optimum cutter feed direction is in general not unique but falls within an optimum range in the finishing machining of 3D plane surfaces.     

挖掘机行走马达正反向输出扭矩一致性技术研究

针对某型号挖掘机液压行走马达正反向输出扭矩不一致问题展开研究,分析得出马达正反向输出扭矩不一致的主要原因为马达正反向进出口压差偏差大,而导致压差偏差大的主要因素为马达正反向回油平衡阀阀口尺寸公差的不一致性。建立马达平衡阀阀口尺寸链模型,分析平衡阀阀芯、弹簧座、平衡阀阀头及端盖割槽尺寸公差对平衡阀阀口尺寸公差的影响。通过CFD仿真及阀口各组成环尺寸链优化设计,结合零部件实际加工难度进行公差分配,使马达回油平衡阀阀口尺寸保持在0.5~0.7 mm,从而缩小马达背压变化范围。试验结果表明：优化后的马达平衡阀口尺寸公差使马达进出口压差保持一致,从而保证了马达正反向输出扭矩的一致性。     

五机架冷连轧机轧制规范优化与自适应研究

针对武钢冷轧厂5机架连轧机二级控制过程计算机设定精度低，造成带钢头尾超差长度大，轧制不稳定等问题，对其轧制规范优化与自适应系统进行了研究，运用模糊数学和模糊模式识别方法对该系统进行了修正，提高了设定控制精度。     

钢坯加热升温曲线优化

通过对钢坯在步进式炉内传热过程的分析，采用有限差分方法对钢坯内温度进行数值模拟，用可变容差优化方法建立了钢坯最优加热数学模型。运用该模型可方便地求得热负荷沿炉长的最佳分配，从而达到加热炉的最优工艺,提高加热炉生产率、降低能源消耗。     

钢坯加热升温曲线优化

通过对钢坯在步进式炉内传热过程的分析,采用有限差分方法对钢坯内温度进行数值模拟,用可变容差优化方法建立了钢坯最优加热数学模型。运用该模型可方便地求得热负荷沿炉长的最佳分配,从而达到加热炉的最优工艺,提高加热炉生产率、降低能源消耗。     

汽车覆盖件成形回弹仿真及模面优化研究

回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量缺陷之一,直接影响到覆盖件产品的尺寸精度和最终形状。以某汽车覆盖件为例,利用板料成形仿真软件Dynaform实现了零件的冲压成形和回弹模拟,重点预测了实际板料冲压成形后可能出现的回弹量,并优化模具型面来控制回弹。通过将仿真结果与实际生产合格零件作对比,验证了优化方案的合理性和仿真模拟的准确性,对汽车覆盖件模具生产制造具有重要的指导意义。     

E型分块定子永磁同步电机热分析及优化

分块定子永磁同步电机作为一种新型电机拓扑结构,具有高容错性、高转矩密度等特点,同时存在电机损耗大的问题,威胁到电机性能的稳固性。以E型分块定子永磁同步电机为研究对象,分析电机损耗机制,研究不同运行工况下电机损耗变化规律;采用磁热双向耦合法对电机进行热分析,并基于热分析结果采用响应面优化方法对电机进行多目标优化设计。优化后,电机平均输出转矩提升了14.15%,涡流损耗降低了55.99%,平均温升降低了12.62%。最后通过实验验证了双向磁热耦合法的准确性及优化设计的有效性。