面向数字化工厂的动态工序质量在线控制

针对数字化工厂背景下制造企业机加工车间存在的数据实时采集难、质量异常状态分析与诊断不及时等问题,提出了集质量数据采集—分析—诊断—调整于一体的面向数字化工厂的动态过程在线质量控制方法。该方法综合运用SPC、神经网络、专家系统等理论与技术,建立工序质量在线控制系统,并对其中面向数字化工厂的质量数据在线采集方法、基于SPC和神经网络的工序质量智能诊断方法以及基于专家系统的工序质量调整方法进行了详细分析。最后,以某电梯零部件企业的机加工车间为例,验证了该多品种小批量动态过程在线质量控制方法的可行性和有效性。     

面向多品种小批量机加工车间的工序质量控制方法研究

针对某电梯零部件制造企业对产品制造过程质量可控性的要求,结合电梯零部件生产企业多品种、小批量的生产特点,提出基于SPC(统计过程控制)和神经网络的电梯零部件工序质量控制方法。将加工件的质量相关数据采集到MES系统中,再根据质量数据绘制出加工件的x-R控制图(均差-极值),然后建立用于控制图模式识别的神经网络模型,并使用遗传算法对神经网络的参数进行优化,使网络误差达到最小。在正确的识别了控制图模式后,可实时的监控生产过程中存在的问题并予以处理。最后,通过实例验证了基于SPC和神经网络的多品种小批量机加工车间工序质量控制方法的可行性。     

基于EWMA的零件加工过程质量控制系统研究

在传统生产线制造过程中,由于质量信息离散化,获取数据和存储信息不及时,过程质量状态不能实时监控等,造成产品质量异常问题处理不及时、生产成本浪费以及工序能力判断不准确等问题。为解决此问题,以主轴箱箱体加工生产线为研究对象,提出基于指数加权移动平均法(EWMA)的零件加工过程动态质量控制解决方案。利用指数加权移动平均法(EWMA)优化、OPC实时数据采集系统、Web开发平台、MySQL数据库等集成建立了QMS质量控制架构模型。实时采集主轴箱生产线制造过程中的质量数据并进行传输,得到过程质量监测的信息数据。结合EWMA分析主轴箱箱体加工过程中关键质量特征值的控制范围,并将绘制的SPC控制曲线显示在客户端,有效提高质量控制的实时性与准确性。     

数字化加工环境下智能质量分析和诊断的理论与方法

阐述了数字制造和数字化加工在现代制造业中的重要地位，根据数字化加工环境下制造质量的新特点，提出多源、多工序质量信息综合评估的观点。针对数字化加工过程质量诊断问题，提出了加工过程误差源诊断的分析方法，给出了加工过程工序质量控制和诊断的集成框架，结合国内外在加工质量诊断研究和应用的示例指出，采用多源智能信息融合、人工智能处理和综合决策等方法是实现数字化加工过程建模以及集成质量诊断的有效途径和发展趋势。     

多工序冲压成形的过程控制研究

基于多工序冲压成形过程的设计与开发,构建了面向过程的多工序冲压成形控制系统模型,对影响多工序冲压成形过程质量的主要过程变量进行了识别与分析,并介绍了SPC与EPC的整合在冲压成形过程控制中的应用思路,提出以最终冲压件(包括工序件)的技术特性指标和质量要求为目标,通过多工序冲压成形过程的设计与开发,采用合适的过程控制技术,实时调整、改进冲压生产过程,控制最终冲压件的质量。     

发动机缸体加工过程动态SPC质量控制系统设计

针对发动机缸体加工过程质量控制问题,首先分析了发动机缸体加工工艺,并对关键质量控制点进行了阐述;其次,在分析缸体机加工过程实时数据采集流程的基础上,建立了一套动态SPC控制系统(Dynamic SPC,D_SPC);然后,详细阐述了D_SPC的硬件架构和软件架构,并介绍了D_SPC质量控制系统的功能模块。最后,以缸孔孔径的测量为例,说明了该系统可以有效地解决缸体机加工过程的质量控制问题。     

统计过程控制在铸造中的应用

介绍了统计过程控制（Statistical ProcessControl,简称SPC）的原理、控制图类型以及SPC在江铃铸造厂过程控制中的运用,展示了SPC技术在质量管理中的重要作用。将SPC有效地结合到质量管理中,可使质量控制由事后严格检验转变为事前积极预防,对生产过程的异常趋势提出预警,提高产品质量,降低成本。     

统计过程控制(SPC)在形位误差控制中的应用

在制造业中,形位误差是对机械零件在加工或装配过程中,对几何要素的形状和位置误差的限制,及评定机械零件质量的重要技术经济指标之一。由于生产的零部件的质量特性值总是波动的,应用统计过程控制(SPC)系统对生产车间的零件形位误差数据进行统计,并得出相应的控制图,利用控制图的判断规则判断出零件的工序质量是否合格,进一步体现了SPC的思想和应用状况。     

基于环境模型优化的机器人磨抛阻抗控制

对比传统加工机床,机器人的刚度与定位精度较低,为提高机器人辅助磨削的加工质量,需要控制其加工过程中的接触压力。基于球形弹性磨具磨削时的接触特性,以磨具的下压量为自变量,磨具与工件的接触压力为因变量进行有限元仿真,对下压量-接触压力仿真结果进行曲线拟合,并通过接触实验验证其准确性,以此建立基于环境模型修正的阻抗力学控制模型,从而进行自由曲面力控实验。结果表明:建立的基于环境模型修正的阻抗控制方法能有效改善球形弹性磨具的力控性能,自由曲面力控精度达到±0.5 N,且可为球形弹性磨具复杂曲面的磨削加工提供稳定的磨削压力。      

聚酰亚胺树脂改性及对磨具性能的影响

本文在介绍聚酰亚胺树脂的合成方法的基础上,系统的介绍了聚酰亚胺树脂的耐热改性的各种方法,并通过分析指出了聚酰亚胺树脂改性的发展趋势及在超硬材料树脂磨具中的工业应用前景。     

基于DP-MIG的铝合金焊接工艺

DP-MIG作为铝合金焊接的一种新工艺方法,不仅可以实现均匀漂亮的“鱼鳞纹”状焊缝外观,同时也可以实现铝合金焊接的高效和高质量焊接.利用Kemppi-Pro增强型焊接电源,采用DP-MIG工艺对铝合金进行焊接,对比了DP-MIG与P-MIG的特点,从焊缝致密性和焊缝力学性能方面分析了DP-MIG工艺条件下的焊缝特点.试验证明DP-MIG工艺能够满足AWSD1.2铝合金结构生产的质量要求,是一种先进、成形质量好、稳定的铝合金焊接工艺.     

曲面冲孔问题的研究

分析了曲面冲孔问题,提出了进行曲面冲孔的三种方法。本文的求解方法可以推广应用于其他类似问题中。     

基于Web的CAPP体系结构探讨

简述了我国CAPP的发展历程,针对当前CAPP系统开发的不足和企业应用CAPP系统存在的一些问题,指出了CAPP系统应向Web方向发展,并提出了基于Web的CAPP模式,介绍了这种CAPP的体系结构、功能和特点,论述了基于Web的CAPP与PDM／MRP／ERP之间的集成关系,并对其中的一些关键技术进行了简单探讨。     

微组装焊接中应力控制方法

新一代电子产品朝着微型化、轻型化、多功能、高集成、高可靠方向发展,因此,微组装工艺应用也越来越广泛.在微组装工艺中,由于强度、导热等问题,应用最广泛的是焊接工艺.考虑到成本、导热等问题,对焊接技术提出了更高的要求.在微组装工艺兼容性基础上,对用热膨胀系数相差较大的材料进行了焊接技术试验研究,结果表明:采用低熔点焊料能够实现不同种材料之间的可靠性焊接,有效缓和焊后残余应力,并且能够满足微组装组件的使用要求.     

基于片上系统的可重构数控系统研究

为适应柔性化制造的发展趋势,提出一种基于可编程片上系统的机床数控系统设计方案,使得数控系统可以按需重构。给出了嵌入式数控系统的总体硬件设计;说明了可编程片上系统(SOPC)的内部架构和Nios II软核处理器具体配置,实现了MCU、DSP和用户逻辑在一片FPGA芯片上的集成;设计了数控系统的重构方案并在EP2C50芯片上进行了重构实验,结果表明:整个重构周期耗时748 ms,能满足数控机床使用中的现场实时重构要求。     

Research on Ce-Zr compounds on modifying γ-alumina washcoat on FeCrAl foils

Ce-Zr compounds such as Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 were added into γ-alumina-based slurries, which were then loaded on FeCrAl foils pretreated at 950℃ and 1100℃. The microstructures and adhesion performance between the substrates and the washcoats were measured by SEM, BET surface area, ultrasonic vibration and thermal shock test. The results show that the addition of Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 into the slurries can improve γ-Al2O3-based washcoat adhesion on FeCrAl foils. Furthermore, ceria-zirconia solid solution increases the adhesion of the washcoat on the surface of an FeCrAl foil than the two others. The specific surface area of this washcoat remains about 43-45 m2/g and the weight loss is below 4.0% even after aging test of 10%steam-containing air at 1050℃ for 20 h.     

基于案例推理的折弯排序方法研究

本文以钣金折弯件为研究对象,提出了一种以知识库为基础,以推理机为核心来获取弯曲件折弯工序的方法。采用面向对象技术表示实例,创建了实例知识库。利用基于案例的推理(CBR)方法获取目标零件的折弯工序。该方法能够充分利用实例加工知识,减少了试折弯次数,从而提高了折弯工艺知识的利用率和折弯件的加工效率。     

碳钢表面氮化钛陶瓷化研究

介绍了一种在Q235钢表面，利用等离子溅射直接复合渗镀合成氮化钛新工艺方法。该渗镀层包括钢基体上均匀分布细小氮化钛颗粒的渗层和表面氮化钛沉积层。沉积层与基体为冶金结合，不会产生剥落。渗镀层表面硬度在1600～3400HV之间。X射线衍射结果表明，表面为纯氮化钛层，（200）晶面的衍射峰最强，具有明显的择尤取向。用划痕仪进行结合强度检测，声发射曲线未见突起的信号峰值，表明结合强度良好。复合渗镀氮化钛试样在10％硫酸、5％盐酸、3．5％氯化钠水溶液和硫化氢富液中进行腐蚀试验，耐腐蚀性能分别比改性前提高了84、11．67、1．15、21．15倍。     

PCB上化学镀银的研究

选择甲基磺酸作为化学镀银的酸性体系,考察了主盐、各种添加刑和相关工艺条件对镀层厚度及其质量的影响.结果表明在AgNO3浓度为2.5g/L,甲基磺酸的质量分数占12%,反应时间为5min等条件下,所得到的镀层均匀银白光亮,厚度为0.16μm.该工艺适用于印制电路板(PCB)上的焊接处理.并利用原子力显微镜对镀层表面形貌的检测考察了影响镀层质量的某些因素.     

基于多类支持向量机的板形识别方法

提出一种基于多类支持向量机理论的板形识别分类器,通过对冷轧工序中板形仪测得的数据进行预处理,获取所需样本数据。采用“一对多”方法训练多类支持向量机分类器,最后用测试样本对训练出的分类器进行性能测试。仿真结果表明该方法在处理小样本数据时识别率非常高,泛化能力更强,为板形识别提供了新的研究方法。