螺旋槽機(jī)械密封瞬態(tài)啟動(dòng)過(guò)程潤(rùn)滑特性   PDF (2872KB)

引用 |   徐魯帥1;王赟磊1;張帆1;郝木明2;袁小陽(yáng)1. 螺旋槽機(jī)械密封瞬態(tài)啟動(dòng)過(guò)程潤(rùn)滑特性. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1891-1900.

Cite |  XU Lushuai1;WANG Yunlei1;ZHANG Fan1;HAO Muming2;YUAN Xiaoyang1. Lubrication Characteristics of Spiral Groove Mechanical Seals during Transient Start-up. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1891-1900.

摘要  建立了螺旋槽機(jī)械密封瞬態(tài)啟動(dòng)過(guò)程潤(rùn)滑特性的計(jì)算模型，耦合求解了含流量因子、接觸因子及質(zhì)量守恒空化邊界的雷諾方程、彈塑性粗糙峰接觸方程及動(dòng)力學(xué)方程，比較了不同運(yùn)行工況及結(jié)構(gòu)參數(shù)的潤(rùn)滑狀態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程。結(jié)果表明：增速階段流體承載力與液膜厚度不斷增大，粗糙峰承載力逐漸減小至消失；相比較于流體動(dòng)壓潤(rùn)滑狀態(tài)，混合摩擦狀態(tài)的液膜剛度較大且振蕩幅值明顯，在到達(dá)脫開(kāi)轉(zhuǎn)速時(shí)刻有較大的軸向速度突變。受擠壓效應(yīng)影響，較小的啟動(dòng)加速度可以在低轉(zhuǎn)速下進(jìn)入流體潤(rùn)滑狀態(tài)，較高的外壓和較低的內(nèi)壓均有利于潤(rùn)滑狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。隨槽數(shù)的增加，脫開(kāi)轉(zhuǎn)速呈先增大后減小趨勢(shì)，螺旋角與槽深的減小或槽壩比的增大均對(duì)潤(rùn)滑狀態(tài)轉(zhuǎn)變能力起促進(jìn)作用。

改進(jìn)時(shí)頻分析和特征融合在內(nèi)燃機(jī)故障診斷中的應(yīng)用   PDF (9016KB)

引用 |   蔡艷平;范宇;陳萬(wàn);張金明. 改進(jìn)時(shí)頻分析和特征融合在內(nèi)燃機(jī)故障診斷中的應(yīng)用. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1901-1911.

Cite |  CAI Yanping;FAN Yu;CHEN Wan;ZHANG Jinming. Applications of Improved Time-frequency Analysis and Feature Fusion in Fault Diagnosis of IC Engines. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1901-1911.

摘要  針對(duì)基于內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)信號(hào)的故障識(shí)別診斷問(wèn)題，首先提出一種基于閾值篩選的變分模態(tài)分解(VMD)、瑪基諾-希爾時(shí)頻分布(MHD)的時(shí)頻分析方法，該方法針對(duì)Cohen類時(shí)頻分布存在的交叉干擾項(xiàng)問(wèn)題，通過(guò)閾值篩選法確定VMD算法的分解層數(shù)，從而將內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)信號(hào)分解成一系列單分量模態(tài)信號(hào)，然后對(duì)單分量信號(hào)進(jìn)行MHD時(shí)頻表征及線性疊加得到時(shí)頻聚集性優(yōu)良、物理意義明確的振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻譜圖。再通過(guò)局部非負(fù)矩陣分解(LNMF)對(duì)時(shí)頻圖像特征進(jìn)行提取，將提取的特征與振動(dòng)信號(hào)時(shí)域參數(shù)進(jìn)行特征融合，得到融合特征向量。對(duì)支持向量機(jī)(SVM)采用改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)選，然后對(duì)特征向量進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)的故障識(shí)別診斷。將該方法應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)氣門間隙故障8種工況下缸蓋振動(dòng)信號(hào)的識(shí)別診斷試驗(yàn)，結(jié)果表明，該方法能夠?qū)Σ煌�工況振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行有效識(shí)別分類。通過(guò)參數(shù)優(yōu)選，最高識(shí)別率達(dá)到了99.17%，同時(shí)對(duì)比傳統(tǒng)的最近鄰分類器的分類結(jié)果，證明了該方法的優(yōu)越性。

焊縫X射線探傷圖像自動(dòng)搭接檢測(cè)方法   PDF (3402KB)

引用 |   張帆1,2;張伯言3;史瀟婉1;張新紅4. 焊縫X射線探傷圖像自動(dòng)搭接檢測(cè)方法. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1912-1916,1930.

Cite |  ZHANG Fan1,2;ZHANG Boyan3;SHI Xiaowan1;ZHANG Xinhong4. Automatic Overlap Detection Method for Weld Seam Images of X-ray Inspection. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1912-1916,1930.

摘要  針對(duì)焊縫探傷圖像造假的現(xiàn)象在工程中比較普遍，而目前主要通過(guò)人工讀片方式進(jìn)行檢查，檢查效率低下、容易漏檢。提出了一種基于圖像處理的方法對(duì)焊縫的搭接區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)定位、分割和比對(duì)，建立了焊縫探傷圖像搭接自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)是否存在焊縫圖像造假的現(xiàn)象。基于拉東變換找到搭接定位標(biāo)記，從焊縫圖像中切割出搭接區(qū)圖像，采用尺度不變特征變換算法進(jìn)行搭接匹配，計(jì)算兩個(gè)搭接區(qū)圖像的結(jié)構(gòu)相似度。最后根據(jù)SIFT關(guān)鍵點(diǎn)的匹配點(diǎn)數(shù)和結(jié)構(gòu)相似度判斷兩個(gè)搭接區(qū)圖像是否匹配。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法的焊縫圖像搭接自動(dòng)檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到 87.3%。

在軌可更換模塊對(duì)接接口技術(shù)綜述   PDF (11440KB)

引用 |   莊原1;孔寧2;任杰2;劉育強(qiáng)1;王耀兵1;張杰2;王文龍1;馬帥2. 在軌可更換模塊對(duì)接接口技術(shù)綜述. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1917-1930.

Cite |  ZHUANG Yuan1;KONG Ning2;REN Jie2;LIU Yuqiang1;WANG Yaobing1;ZHANG Jie2;WANG Wenlong1;MA Shuai2. Review of Docking Interface Technology for Orbital Replacement Units. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1917-1930.

摘要  針對(duì)航天工程上對(duì)航天器進(jìn)行模塊更換的在軌服務(wù)與維護(hù)技術(shù)需求，梳理了國(guó)內(nèi)外在軌可更換模塊對(duì)接接口技術(shù)的研究進(jìn)展和成果。從對(duì)接接口與機(jī)械臂動(dòng)作特點(diǎn)出發(fā)，重點(diǎn)對(duì)其技術(shù)需求、功能原理、性能指標(biāo)等進(jìn)行了綜述，對(duì)國(guó)內(nèi)外在軌可更換模塊對(duì)接接口技術(shù)的差距進(jìn)行了對(duì)比分析，并提出了我國(guó)在軌可更換模塊對(duì)接接口關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展方向。

基于荷電狀態(tài)的鋰離子電池組主動(dòng)均衡控制   PDF (3469KB)

引用 |   張凱1;趙鵬2;王友仁1;徐智童1;陳則王1. 基于荷電狀態(tài)的鋰離子電池組主動(dòng)均衡控制. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1931-1939.

Cite |  ZHANG Kai1;ZHAO Peng2;WANG Youren1;XU Zhitong1;CHEN Zewang1. SOC-based Active Equalization Control for Lithium-ion Battery Packs. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1931-1939.

摘要  針對(duì)鋰離子電池組中單節(jié)電池間的差異性會(huì)對(duì)電池組的可使用壽命以及容量利用率造成嚴(yán)重影響，設(shè)計(jì)了一種電感式主動(dòng)均衡電路。基于遞推最小二乘擴(kuò)展卡爾曼濾波(RLS-EKF)算法在線估算鋰離子電池的荷電狀態(tài)(SOC)，同時(shí)以SOC值作為均衡準(zhǔn)則對(duì)鋰離子電池組實(shí)施均衡控制，實(shí)現(xiàn)了一種主動(dòng)均衡控制策略，并開(kāi)發(fā)了鋰離子電池組能量均衡管理系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,RLS-EKF算法的SOC估算誤差在3.5%以內(nèi)，并且所提出的主動(dòng)均衡控制方法極大改善了電池間的差異性，電池的容量利用率大幅度提高。

基于混合教學(xué)優(yōu)化算法的多車間協(xié)作綜合調(diào)度   PDF (6996KB)

引用 |   廖不凡1;雷琦1;吳文烈2;宋豫川1;郭偉飛1. 基于混合教學(xué)優(yōu)化算法的多車間協(xié)作綜合調(diào)度. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1940-1949.

Cite |  LIAO Bufan1;LEI Qi1;WU Wenlie2;SONG Yuchuan1;GUO Weifei1. Hybrid Teaching-learning-based Optimization Algorithms for Integrated Scheduling of Multi-workshop Collaborations. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1940-1949.

摘要  目前在處理加工屬性類似的多車間協(xié)作綜合調(diào)度問(wèn)題時(shí)，幾乎都是采用調(diào)度規(guī)則，對(duì)產(chǎn)品加工工藝結(jié)構(gòu)的依賴度過(guò)高，降低了算法對(duì)同一類問(wèn)題不同實(shí)例的適應(yīng)性，并且對(duì)大型實(shí)例的求解結(jié)果普遍欠佳，為此提出了一種混合教學(xué)優(yōu)化算法。該算法在基本教學(xué)優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上加入采用變異操作模擬的自學(xué)習(xí)階段，提高其局部搜索能力，并且在教學(xué)、互學(xué)和自學(xué)三個(gè)階段均按照模擬退火算法中Metropolis準(zhǔn)則計(jì)算的概率，隨機(jī)接受學(xué)生群體中某一個(gè)較差個(gè)體作為新個(gè)體，進(jìn)一步提高算法跳出局部最優(yōu)解的能力；教學(xué)、互學(xué)和自學(xué)三個(gè)階段設(shè)計(jì)的變換操作均考慮綜合調(diào)度問(wèn)題中各虛擬工序之間的順序約束關(guān)系，保證生成的解均是可行解。通過(guò)測(cè)試以往該類問(wèn)題實(shí)例，得到的結(jié)果驗(yàn)證了所提算法的可行性和有效性。

八自由度連續(xù)體操作臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真   PDF (9107KB)

引用 |   李鳳剛;趙磊;何廣平;楊淼. 八自由度連續(xù)體操作臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1950-1959.

Cite |  LI Fenggang;ZHAO Lei;HE Guangping;YANG Miao. Kinematics Analysis and Simulation of Eight-degree-of-freedom Continuum Manipulators. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1950-1959.

摘要  從內(nèi)窺服務(wù)的靈活性與安全性角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一款具有柔性骨架通過(guò)套管拉線驅(qū)動(dòng)的八自由度連續(xù)體操作臂，基于分段恒定曲率假設(shè)和旋量理論得到了操作臂的全局正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解析解。為實(shí)現(xiàn)氣瓶、油箱以及口腔等小入口腔體內(nèi)表面狀態(tài)的自動(dòng)內(nèi)窺檢測(cè)，提出了一種協(xié)調(diào)工作空間與關(guān)節(jié)空間的“雙空間協(xié)同運(yùn)動(dòng)規(guī)劃法”。最后，通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法的有效性。

基于長(zhǎng)短時(shí)記憶卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的刀具磨損在線監(jiān)測(cè)模型   PDF (4835KB)

引用 |   何彥1;凌俊杰1;王禹林2;李育鋒1;吳鵬程1;肖圳1. 基于長(zhǎng)短時(shí)記憶卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的刀具磨損在線監(jiān)測(cè)模型. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1959-1967.

Cite |  HE Yan1;LING Junjie1;WANG Yulin2;LI Yufeng1;WU Pengcheng1;XIAO Zhen1. In-process Tool Wear Monitoring Model Based on LSTM-CNN. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1959-1967.

摘要  為了提高機(jī)械加工過(guò)程中刀具磨損在線監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，提出了一種基于長(zhǎng)短時(shí)記憶卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（LSTM-CNN）的刀具磨損在線監(jiān)測(cè)模型。在該監(jiān)測(cè)模型中，通過(guò)振動(dòng)、力、聲發(fā)射傳感器對(duì)刀具切削過(guò)程中的振動(dòng)、力和聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行采集，采集的數(shù)據(jù)其本質(zhì)為時(shí)間序列數(shù)據(jù)。考慮采集數(shù)據(jù)的序列和多維度特性，采用LSTM-CNN網(wǎng)絡(luò)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行序列和多維度特征提取，利用線性回歸實(shí)現(xiàn)特征到刀具磨損值的映射。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該模型的有效性和可行性，模型的精度較其他幾種方法有了較大的提高。

軟體機(jī)械手遙操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析   PDF (10409KB)

引用 |   姚建濤;陳新博;陳俊濤;魏純杰;張帥;李海利;趙永生. 軟體機(jī)械手遙操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1968-1977.

Cite |  YAO Jiantao;CHEN Xinbo;CHEN Juntao;WEI Chunjie;ZHANG Shuai;LI Haili;ZHAO Yongsheng. Design and Analysis of Soft Manipulator Teleoperation Systems. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1968-1977.

摘要  面向氣動(dòng)軟體機(jī)械手在遠(yuǎn)程非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下作業(yè)的工作需求，搭建了軟體機(jī)械手遙操作系統(tǒng)。基于“快速氣動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”及模塊化可拆卸原則，設(shè)計(jì)制作了軟體彎曲致動(dòng)器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要組裝成仿人手形軟體機(jī)械手。在Yeoh模型基礎(chǔ)上建立了軟體致動(dòng)器的力學(xué)模型并借助仿真分析加以修正，為軟體致動(dòng)器的控制提供了理論依據(jù)。設(shè)計(jì)了遙操作系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，提出了氣動(dòng)軟體機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)模式與控制策略，在C#窗體應(yīng)用程序中開(kāi)發(fā)了客戶端軟件。基于蒙皮技術(shù)在3D Max軟件中對(duì)軟體致動(dòng)器進(jìn)行建模，在Unity3D中搭建了虛擬作業(yè)場(chǎng)景，通過(guò)腳本程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)地端反饋信息對(duì)軟體末端的運(yùn)動(dòng)控制和對(duì)目標(biāo)對(duì)象的碰撞與拾取。開(kāi)展軟體致動(dòng)器彎曲角度與充氣氣壓實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證分析力學(xué)模型的準(zhǔn)確性；開(kāi)展遙操作手勢(shì)映射實(shí)驗(yàn)，分析與探討軟體機(jī)械手遙操作系統(tǒng)的可行性及其進(jìn)一步研究與應(yīng)用。

基于混合式特征選擇模型的晶圓允收測(cè)試關(guān)鍵參數(shù)識(shí)別方法   PDF (886KB)

引用 |   呂佑龍;許鴻偉;鄭城;張潔;鄭鵬. 基于混合式特征選擇模型的晶圓允收測(cè)試關(guān)鍵參數(shù)識(shí)別方法. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1978-1984,1997.

Cite |  LYU Youlong;XU Hongwei;ZHENG Cheng;ZHANG Jie;ZHENG Peng. #br# Wafer Acceptance Test Key Parameter Identification Based on Hybrid Feature Selection Method. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1978-1984,1997.

摘要  晶圓允收測(cè)試是晶圓加工過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)其中的關(guān)鍵測(cè)試參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析識(shí)別有助于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)晶圓良率、及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝缺陷。針對(duì)測(cè)試參數(shù)維度高、數(shù)據(jù)冗余性強(qiáng)、關(guān)鍵特征不顯著的特點(diǎn)，以最小化晶圓允收測(cè)試參數(shù)量和晶圓良率預(yù)測(cè)誤差為目標(biāo)，提出了過(guò)濾式與封裝式相結(jié)合的混合式特征選擇方法。在過(guò)濾式預(yù)篩選中，通過(guò)互信息度量各參數(shù)與晶圓良率的相關(guān)性，以及各參數(shù)之間冗余性，并根據(jù)****相關(guān)、最小冗余準(zhǔn)則，縮小候選參數(shù)規(guī)模；在封裝式精選中，以遺傳算法實(shí)現(xiàn)候選參數(shù)的編碼、尋優(yōu)，根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的晶圓良率預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行適應(yīng)度函數(shù)評(píng)價(jià)，進(jìn)一步精選關(guān)鍵特征。最后，采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集和實(shí)例數(shù)據(jù)對(duì)所提方法進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。

雙機(jī)械手變速協(xié)同輸送控制策略研究及應(yīng)用   PDF (8066KB)

引用 |   王梁1;安興運(yùn)2;張雪琴2;王義林1;張宜生1. 雙機(jī)械手變速協(xié)同輸送控制策略研究及應(yīng)用. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1985-1990.

Cite |  WANG Liang1;AN Xingyun2;ZHANG Xueqin2;WANG Yilin1;ZHANG Yisheng1. Research and Application of Variable Speed Cooperative Transfer Control Strategy of Dual Manipulators. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1985-1990.

摘要  基于智能先進(jìn)、高效穩(wěn)定的制造理念，針對(duì)雙機(jī)械手接續(xù)輸送物料同步交接的問(wèn)題，提出了一種在有限交接區(qū)間限制條件下的高效雙機(jī)械手協(xié)同工作的快速輸送方法。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，設(shè)計(jì)構(gòu)建了雙機(jī)械手協(xié)同輸送實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究了多種可行方案中影響快速同步的主要因素，給出了多種協(xié)同輸送工作方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。考慮到速度與穩(wěn)定性的綜合指標(biāo)，以及最小同步交接距離的需要，采用兩級(jí)變速控制同步方法，板料輸送節(jié)拍縮短超過(guò)11%。

雙電機(jī)消隙技術(shù)在串聯(lián)機(jī)械臂中的仿真與應(yīng)用   PDF (8724KB)

引用 |   江勇;張偉;劉曉源;金博丕. 雙電機(jī)消隙技術(shù)在串聯(lián)機(jī)械臂中的仿真與應(yīng)用. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1991-1997.

Cite |  JIANG Yong;ZHANG Wei;LIU Xiaoyuan;JIN Bopi. Simulation and Application of Anti-backlash Technique with Dual-motor in Tandem Manipulators. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1991-1997.

摘要  典型非線性齒隙廣泛存在于機(jī)器人伺服系統(tǒng)中，為了減小齒隙對(duì)系統(tǒng)性能的影響，對(duì)串聯(lián)機(jī)械臂采用雙電機(jī)主從驅(qū)動(dòng)消隙技術(shù)。首先基于雙電機(jī)消隙系統(tǒng)的基本原理及結(jié)構(gòu)建立了齒隙彈性死區(qū)非線性模型；然后根據(jù)雙電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)公式，建立了所采用的雙電機(jī)偏置力矩消隙控制策略的Simulink模型，并給出了系統(tǒng)的算法框架及伺服系統(tǒng)硬件電路原理；最后根據(jù)實(shí)際工程設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行原理仿真，并通過(guò)激光跟蹤儀對(duì)采用雙電機(jī)消隙技術(shù)的串聯(lián)機(jī)械臂系統(tǒng)進(jìn)行精度測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：建立的數(shù)學(xué)模型能夠反映實(shí)際系統(tǒng)的基本特性；工作空間為4.5 m的串聯(lián)機(jī)械臂末端精度達(dá)到1.2 mm，滿足工程應(yīng)用性能指標(biāo)要求。

負(fù)泊松比曲邊內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)的面內(nèi)沖擊動(dòng)力學(xué)數(shù)值研究   PDF (6327KB)

引用 |   沈建邦;肖俊華;梁希;徐耀玲. 負(fù)泊松比曲邊內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)的面內(nèi)沖擊動(dòng)力學(xué)數(shù)值研究. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 1998-2004.

Cite |  SHEN Jianbang;XIAO Junhua;LIANG Xi;XU Yaoling. Numerical Study on In-plane Impact Dynamics of Negative Poisson's Ratio Honeycomb Structures with Curved Concave Sides. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 1998-2004.

摘要  利用數(shù)值方法研究了具有負(fù)泊松比效應(yīng)的可變弧角曲邊內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)的面內(nèi)沖擊動(dòng)力學(xué)性能，討論了沖擊速度和弧角對(duì)曲邊內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)的變形模式與吸能能力的影響。研究結(jié)果表明：改變沖擊速度和弧角的大小會(huì)影響曲邊內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)的變形失效模式；當(dāng)沖擊速度較高時(shí)，蜂窩結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)力波動(dòng)范圍較大，結(jié)構(gòu)的體能量吸收值隨弧角的增大逐漸增大；當(dāng)沖擊速度較低時(shí)則不存在上述現(xiàn)象。當(dāng)弧角大于120°時(shí)，曲邊內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)具有負(fù)泊松比效應(yīng)，該結(jié)構(gòu)的吸能能力高于其他弧角所對(duì)應(yīng)的正泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)的吸能能力，該現(xiàn)象與沖擊速度無(wú)關(guān)。

考慮變形熱和摩擦熱效應(yīng)的熱力耦合沖壓研究   PDF (5354KB)

引用 |   聶昕1;肖兵兵1;申丹鳳2;郭文峰1. 考慮變形熱和摩擦熱效應(yīng)的熱力耦合沖壓研究. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (16): 2005-2015.

Cite |  NIE Xin1;XIAO Bingbing1;SHEN Danfeng2;GUO Wenfeng1. Research on Thermal-mechanical Stamping Forming Considering Deformation Heat and Friction Heat Effects. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (16): 2005-2015.

摘要  以DP780材料為研究對(duì)象，在20~140 ℃溫度區(qū)間、0.001~0.1 s-1應(yīng)變速率區(qū)間內(nèi)進(jìn)行恒溫拉伸試驗(yàn)，分析了真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變變化趨勢(shì)，建立了基于Norton-Hoff模型的材料本構(gòu)方程，該本構(gòu)方程能夠較好地表征DP780在冷成形過(guò)程中與溫度相關(guān)的塑性本構(gòu)關(guān)系。結(jié)合Norton-Hoff本構(gòu)模型，以及與溫度、壓力相關(guān)的摩擦模型，采用理論研究與數(shù)值模擬結(jié)合的方式，研究DP780鋼板變形熱和摩擦熱的自發(fā)熱產(chǎn)生機(jī)理和宏觀特征。根據(jù)完全熱力耦合數(shù)值模擬理論，考慮將溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)等進(jìn)行耦合分析，提出一種考慮變形熱和摩擦熱效應(yīng)的沖壓成形研究方法。通過(guò)U形件沖壓試制試驗(yàn)，得到DP780鋼板冷成形條件下的試驗(yàn)回彈結(jié)果。對(duì)比傳統(tǒng)冷沖壓模擬結(jié)果和考慮自發(fā)熱效應(yīng)研究方法下的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，考慮自發(fā)熱效應(yīng)的沖壓成形模型在模擬側(cè)壁時(shí)準(zhǔn)確性提高了10.1%，在模擬法蘭時(shí)準(zhǔn)確性提高了23.2%。

慢刀伺服車削刀具半徑定向補(bǔ)償?shù)姆侄伪平�求�?/a>   PDF (5283KB)

引用 |   李佳偉;杜文浩;韓長(zhǎng)慶. 慢刀伺服車削刀具半徑定向補(bǔ)償?shù)姆侄伪平�求�? 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2017-2023.

Cite |  LI Jiawei;DU Wenhao;HAN Changqing. Directional Tool Radius Compensation Solution of STS Turning Based on Segment Approximation. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2017-2023.

摘要  復(fù)雜曲面的慢刀伺服車削加工過(guò)程中，采用刀具法向補(bǔ)償算法會(huì)在各個(gè)直線軸產(chǎn)生補(bǔ)償量，加工法向矢量突變的曲面時(shí)，這種算法并非最優(yōu)，將補(bǔ)償量只應(yīng)用于負(fù)載較低的直線軸卻是更優(yōu)的選擇。提出一種基于線段逼近的刀具半徑定向補(bǔ)償數(shù)值求解算法來(lái)求解定向刀位點(diǎn)，通過(guò)半徑細(xì)分的策略使法向誤差收斂。算法實(shí)例驗(yàn)證及與相關(guān)算法的對(duì)比結(jié)果顯示，該算法適用于點(diǎn)云構(gòu)成的曲面或分段曲面的刀具半徑補(bǔ)償。

機(jī)械合金化FeS/Cu復(fù)合材料的摩擦磨損性能   PDF (7559KB)

引用 |   李蓉蓉;尹延國(guó);張開(kāi)源;曾慶勤 ;陳奇. 機(jī)械合金化FeS/Cu復(fù)合材料的摩擦磨損性能. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2024-2030.

Cite |  LI Rongrong;YIN Yanguo;ZHANG Kaiyuan;ZENG Qingqin;CHEN Qi. Friction and Wear Properties of FeS/Cu Composite Materials Fabricated by Mechanical Alloying. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2024-2030.

摘要  以FeS和CuSn8Ni1粉末為原料，利用機(jī)械合金化技術(shù)和粉末冶金技術(shù)制備了FeS/Cu復(fù)合材料，探討了不同載荷情況下所制備的FeS/Cu復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能及潤(rùn)滑膜與轉(zhuǎn)移膜特征。結(jié)果表明：機(jī)械合金化提高了FeS與銅合金基體界面結(jié)合性能，進(jìn)而提高了材料減摩耐磨性能；當(dāng)載荷較小時(shí)，摩擦副表面接觸不穩(wěn)定，復(fù)合轉(zhuǎn)移膜不連續(xù)，摩擦因數(shù)波動(dòng)大；載荷較大時(shí)，復(fù)合轉(zhuǎn)移膜易破損，材料的減摩耐磨性能變差；當(dāng)載荷為150 N時(shí)，載荷適宜，材料表面軟化，復(fù)合轉(zhuǎn)移膜更加完整，摩擦因數(shù)較小。

基于證據(jù)理論的機(jī)械結(jié)構(gòu)高效可靠性分析方法   PDF (1839KB)

引用 |   劉鑫1;龔敏1;周振華1;李寶童2;董建業(yè)1. 基于證據(jù)理論的機(jī)械結(jié)構(gòu)高效可靠性分析方法. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2031-2037.

Cite |  LIU Xin1;GONG Min1;ZHOU Zhenhua1;LI Baotong2;DONG Jianye1. An Efficient Mechanical Structure Reliability Analysis Method Based on Evidence Theory. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2031-2037.

摘要  提出一種證據(jù)理論與近似模型相結(jié)合的機(jī)械結(jié)構(gòu)高效可靠性分析方法。首先基于證據(jù)理論建立可靠性分析數(shù)學(xué)模型，然后通過(guò)徑向基函數(shù)構(gòu)建極限狀態(tài)函數(shù)的近似模型，并利用樣本點(diǎn)局部加密來(lái)提高近似模型的精度，最后基于一階近似可靠性分析方法對(duì)近似可靠性分析問(wèn)題進(jìn)行求解，從而獲得衡量機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性的可信度和似真度。算例結(jié)果表明該方法不但能保證計(jì)算結(jié)果精度，還提高了計(jì)算效率。

基于十字形陣列和2D-MUSIC算法的Lamb波檢測(cè)   PDF (3671KB)

引用 |   劉增華1,2;張婷婷1,2;蘇瑞祥1,2;陳洪磊1,2;何存富1,2;吳斌1,2. 基于十字形陣列和2D-MUSIC算法的Lamb波檢測(cè). 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2038-2044.

Cite |  LIU Zenghua1,2;ZHANG Tingting1,2;SU Ruixiang1,2;CHEN Honglei1,2;HE Cunfu1,2;WU Bin1,2. Lamb Waves Inspection Based on Cross-shaped Array and 2D-MUSIC Algorithm. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2038-2044.

摘要  采用由壓電傳感器組成的十字形陣列進(jìn)行Lamb波信號(hào)的激勵(lì)和接收，提出一種二維多重信號(hào)分類（2D-MUSIC）方法對(duì)鋁板中的缺陷進(jìn)行定位檢測(cè)。選用合適的頻率激勵(lì)產(chǎn)生單一模態(tài)信號(hào)，可避免多模態(tài)的影響，降低Lamb波的頻散；利用2D-MUSIC算法對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行分段處理，并結(jié)合反射信號(hào)和二維導(dǎo)向矢量對(duì)鋁板中的缺陷進(jìn)行定位。結(jié)果表明，提出的2D-MUSIC算法對(duì)鋁板中的缺陷定位比傳統(tǒng)MUSIC算法更精準(zhǔn)。

不銹鋼焊接件低周疲勞固有耗散分析   PDF (4380KB)

引用 |   郝智彥;黃志勇;王清遠(yuǎn). 不銹鋼焊接件低周疲勞固有耗散分析. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2045-2050.

Cite |  HAO Zhiyan;HUANG Zhiyong;WANG Qingyuan. Intrinsic Dissipation in Low Cycle Fatigue for Stainless Steel Weldments. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2045-2050.

摘要  

采用數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)技術(shù)和紅外熱成像技術(shù)測(cè)量了310S不銹鋼焊接接頭低周疲勞過(guò)程中的變形和表面溫度場(chǎng)，其中，DIC技術(shù)用于觀察焊接接頭局部變形的不均勻性，紅外熱成像技術(shù)提供樣品表面的溫度場(chǎng)分布。結(jié)果表明：在高應(yīng)力區(qū)域，疲勞失效主要發(fā)生在焊接接頭處；在低應(yīng)力區(qū)域，疲勞失效主要發(fā)生在母材區(qū)。通過(guò)求解局部熱擴(kuò)散方程計(jì)算獲得的試件表面的固有耗散分布可用于預(yù)測(cè)裂紋萌生位置。

半對(duì)稱三平移Delta-CU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛度建模與分析   PDF (4935KB)

引用 |   王一熙1;吳廣磊2;沈惠平1;李家宇1;孟慶梅1;李菊1;鄧嘉鳴1. 半對(duì)稱三平移Delta-CU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛度建模與分析. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2050-2058.

Cite |  WANG Yixi1;WU Guanglei2;SHEN Huiping1;LI Jiayu1;MENG Qingmei1;LI Ju1;DENG Jiaming1. Stiffness Modeling and Analysis of Semi-symmetrical Three-translation Delta-CU Parallel Mechanism. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2050-2058.

摘要  研究了Delta-CU機(jī)構(gòu)的剛度及其特性，運(yùn)用虛擬彈簧法建立了支鏈的柔性模型，并給出了支鏈的靜力學(xué)方程。利用旋量方法得到了支鏈中的運(yùn)動(dòng)微分映射，根據(jù)靜力學(xué)方程得出機(jī)構(gòu)的笛卡兒空間剛度矩陣，并通過(guò)有限元分析驗(yàn)證了矩陣的正確性。最后，利用虛功剛度指標(biāo)對(duì)給定參數(shù)下的Delta-CU機(jī)構(gòu)進(jìn)行算例分析，并將其與Delta機(jī)構(gòu)進(jìn)行了比較，結(jié)果表明Delta-CU機(jī)構(gòu)與Delta機(jī)構(gòu)具有基本相同的剛度特性。

基于旋轉(zhuǎn)磁鐵箝位的壓電尺蠖驅(qū)動(dòng)器理論與試驗(yàn)分析   PDF (5014KB)

引用 |   李建平1,2;高云葉2;溫建明1,2;馬繼杰1;王仁明2. 基于旋轉(zhuǎn)磁鐵箝位的壓電尺蠖驅(qū)動(dòng)器理論與試驗(yàn)分析. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2059-2063,2070.

Cite |  LI Jianping1,2;GAO Yunye2;WEN Jianming1,2;MA Jijie1;WANG Renming2. Principle and Experimental Analysis of a Novel Piezoelectric Inchworm Actuator Based on Rotating Magnet Clamping. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2059-2063,2070.

摘要  為簡(jiǎn)化壓電尺蠖驅(qū)動(dòng)器信號(hào)控制系統(tǒng)并降低摩擦磨損，提出了一種基于旋轉(zhuǎn)磁鐵箝位的新型壓電尺蠖驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器利用直流電機(jī)帶動(dòng)永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)交替箝位，通過(guò)激光對(duì)射傳感器感知永磁體位置產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓電疊堆實(shí)現(xiàn)精密直線位移輸出。優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)，制作了壓電尺蠖驅(qū)動(dòng)器樣機(jī)并對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果表明：驅(qū)動(dòng)器性能穩(wěn)定，最小分辨率為0.119 μm，最高速度和****載荷分別為481.43 μm/s、950 g。

懸浮式球轉(zhuǎn)子壓電作動(dòng)器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究   PDF (4864KB)

引用 |   王均山;陳超;石明友;曹靜. 懸浮式球轉(zhuǎn)子壓電作動(dòng)器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2064-2070.

Cite |  WANG Junshan;CHEN Chao;SHI Mingyou;CAO Jing. Experimental Study and Design of Piezoelectric Actuators with Suspension Spherical Rotor. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2064-2070.

摘要  針對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)子式陀螺儀對(duì)支承和高轉(zhuǎn)速的特定要求，設(shè)計(jì)出一種蘭杰文振子和壓電圓盤復(fù)合驅(qū)動(dòng)的定子，從而在定子振動(dòng)輸出面獲得足夠振幅的行波運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)球轉(zhuǎn)子的超聲近場(chǎng)非接觸支承和高速驅(qū)動(dòng)。對(duì)圓盤定子進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，使其工作頻率與蘭杰文振子頻率基本一致。樣機(jī)模態(tài)實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合定子頻率一致性較好。通過(guò)懸浮高度和轉(zhuǎn)速測(cè)試發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子懸浮穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)頻率有關(guān)，在200 V激勵(lì)電壓下的共振頻率附近可獲得****轉(zhuǎn)速3 880  r/min。

采用深度學(xué)習(xí)的銑刀磨損狀態(tài)預(yù)測(cè)模型   PDF (3586KB)

引用 |   戴穩(wěn)1;張超勇1;孟磊磊1;薛燕社1;肖鵬飛1;尹勇2. 采用深度學(xué)習(xí)的銑刀磨損狀態(tài)預(yù)測(cè)模型. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2071-2078.

Cite |  DAI Wen1;ZHANG Chaoyong1;MENG Leilei1;XUE Yanshe1;XIAO Pengfei1;YIN Yong2. Prediction Model of Milling Cutter Wear Status Based on Deep Learning. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2071-2078.

摘要  為提高刀具磨損監(jiān)測(cè)的預(yù)測(cè)精度與泛化性能，研究了基于深度學(xué)習(xí)的銑刀磨損狀態(tài)預(yù)測(cè)，提出了基于堆疊稀疏自動(dòng)編碼網(wǎng)絡(luò)與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩種預(yù)測(cè)模型。堆疊稀疏自動(dòng)編碼網(wǎng)絡(luò)對(duì)特征向量進(jìn)行降維并將其納入分類器來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)，可避免特征選擇對(duì)先驗(yàn)知識(shí)的依賴；卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將銑削振動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為小波尺度圖并輸入模型完成分類，精簡(jiǎn)了傳統(tǒng)建模流程。最后將提出的兩種模型與傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行比較，驗(yàn)證了所提模型的效率與精度。

碳纖維螺旋槳自動(dòng)鋪放成形軌跡規(guī)劃方法   PDF (6239KB)

引用 |   劉志強(qiáng)1;顧獻(xiàn)安1;郭昊1;奚浩1;王明強(qiáng)1;李軍利2. 碳纖維螺旋槳自動(dòng)鋪放成形軌跡規(guī)劃方法. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2079-2084,2094.

Cite |  LIU Zhiqiang1;GU Xianan1;GUO Hao1;XI Hao1;WANG Mingqiang1;LI Junli2. A Trajectory Planning Method for Automatic Placement of Carbon n Fiber Screw Propellers. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2079-2084,2094.

摘要  螺旋槳曲面為高階自由曲面，故以四絲束碳纖維螺旋槳曲面鋪放裝置為平臺(tái)，進(jìn)行了碳纖維鋪放成形軌跡規(guī)劃的研究。依據(jù)船用定距槳槳葉曲面軌跡規(guī)劃的要求，針對(duì)傳統(tǒng)曲面網(wǎng)格和軌跡鋪放法的低精度缺陷，提出了基于拉普拉斯網(wǎng)格優(yōu)化、等弧長(zhǎng)曲面分層的軌跡優(yōu)化鋪放算法，并完成了算法仿真和實(shí)物驗(yàn)證。結(jié)果表明，該軌跡規(guī)劃方法能滿足碳纖維螺旋槳的鋪放要求。

基于有限元仿真的拼接模具銑削用刀具優(yōu)化   PDF (12280KB)

引用 |   岳彩旭;劉鑫;劉智博;謝娜;王彥武. 基于有限元仿真的拼接模具銑削用刀具優(yōu)化. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2085-2094.

Cite |  YUE Caixu;LIU Xin;LIU Zhibo;XIE Na;WANG Yanwu. Tool Optimization for Splicing Die Milling Processes Based on Finite Element Simulation. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2085-2094.

摘要  對(duì)ABAQUS軟件進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)拼接模具銑削過(guò)程仿真前處理的快速建模。對(duì)銑削力、應(yīng)力和刀具溫度進(jìn)行仿真，并與銑削實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性。對(duì)不同前角、后角、螺旋角及刃口半徑的球頭銑刀銑削拼接模具的過(guò)程進(jìn)行模擬仿真，采用遺傳算法優(yōu)化銑刀結(jié)構(gòu)，將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)代入刀具磨損、工件表面質(zhì)量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而驗(yàn)證了優(yōu)化的有效性。研究表明，對(duì)仿真前處理進(jìn)行快速建模的二次開(kāi)發(fā)運(yùn)行成功，模擬結(jié)果準(zhǔn)確。研究結(jié)果為降低制造成本、提高銑刀壽命和工件表面質(zhì)量提供了理論參考。

模糊時(shí)間窗約束下的裝配線物料配送方案優(yōu)化   PDF (3847KB)

引用 |   劉雪梅1;王笑1;柳躍雷2. 模糊時(shí)間窗約束下的裝配線物料配送方案優(yōu)化. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2095-2103.

Cite |  LIU Xuemei1;WANG Xiao1;LIU Yuelei2. Optimization of Assembly Line Material Distribution Planning under Fuzzy Time Window Constraints. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2095-2103.

摘要  

為解決裝配線物料無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確配送的問(wèn)題，提出了一種動(dòng)態(tài)的聯(lián)合配送策略，在此基礎(chǔ)上以最小化單個(gè)產(chǎn)品配送成本、****化工位滿意度為目標(biāo)，建立模糊時(shí)間窗約束下的物料配送數(shù)學(xué)模型。利用NSGA-Ⅱ算法求解出****的工位組劃分、小車出發(fā)時(shí)間和配送路徑，并對(duì)配送小車容量及配送時(shí)間窗進(jìn)行優(yōu)化。利用Plant Simulation軟件搭建某生產(chǎn)線仿真模型進(jìn)行模擬，驗(yàn)證了配送方案的可行性。與一般配送策略進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，在保證配送工位滿意度的前提下，優(yōu)化時(shí)間窗能進(jìn)一步降低單個(gè)產(chǎn)品的配送成本。

面向大規(guī)模個(gè)性化制造的車間制造服務(wù)協(xié)作鏈構(gòu)建方法   PDF (6017KB)

引用 |   龐世寶1;郭順生1;王磊1;李西興2. 面向大規(guī)模個(gè)性化制造的車間制造服務(wù)協(xié)作鏈構(gòu)建方法. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2104-2111.

Cite |  PANG Shibao1;GUO Shunsheng1;WANG Lei1;LI Xixing2. Construction Method of Workshop Manufacturing Service Collaboration Chains for Mass Personalization Manufacturing. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2104-2111.

摘要  大規(guī)模個(gè)性化制造模式下，車間內(nèi)部的制造資源需頻繁進(jìn)行重組以構(gòu)建新的服務(wù)協(xié)作鏈來(lái)完成不同的制造任務(wù)。為提高服務(wù)協(xié)作鏈的高效性和穩(wěn)定性，建立了制造資源聚合模型來(lái)描述車間制造資源的聚集關(guān)系，并基于改進(jìn)的K-means++算法將制造資源封裝成車間制造服務(wù)。使用頻繁子網(wǎng)絡(luò)挖掘算法挖掘了頻繁出現(xiàn)的服務(wù)協(xié)作鏈，并提出服務(wù)協(xié)作鏈評(píng)價(jià)方法來(lái)對(duì)獲取的服務(wù)協(xié)作鏈進(jìn)行評(píng)價(jià)和篩選。最后通過(guò)案例分析對(duì)所提方法的可行性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。

采用反饋機(jī)制的多生產(chǎn)線制造系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化   PDF (1969KB)

引用 |   孔維暢;喬非;吳啟迪. 采用反饋機(jī)制的多生產(chǎn)線制造系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2112-2117,2127.

Cite |  KONG Weichang;QIAO Fei;WU Qidi. Feedback Collaborative Optimization for Multi-line Manufacturing Systems. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2112-2117,2127.

摘要  為研究具有可互替耦合設(shè)備的多生產(chǎn)制造系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題,給出了該類型制造系統(tǒng)的一般性描述,并基于經(jīng)典的MiniFAB模型設(shè)計(jì)了該多生產(chǎn)線制造系統(tǒng)。為解決優(yōu)化過(guò)程中訓(xùn)練數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題,提出了基于反饋機(jī)制的多生產(chǎn)線制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。為進(jìn)一步提高優(yōu)化方法的精度,將結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則優(yōu)化結(jié)合,提出了多生產(chǎn)線制造系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化方法。案例驗(yàn)證了所提出方法的可行性和有效性。

拉鍛式摩擦塞焊的熱力耦合解析模型和試驗(yàn)驗(yàn)證   PDF (4455KB)

引用 |   陳永亮1; 楊子超1;林恒利1;崔雷2;宋建嶺3;王東坡2 . 拉鍛式摩擦塞焊的熱力耦合解析模型和試驗(yàn)驗(yàn)證. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2118-2127.

Cite |  CHEN Yongliang1;YANG Zichao1;LIN Hengli1;CUI Lei2;SONG Jianling3;WANG Dongpo2. Analytical Model of Thermo-mechanics Coupling and Experimental Verification for Friction Pull Plug Welding. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2118-2127.

摘要  為快速得到拉鍛式摩擦塞焊的焊接工藝參數(shù)，對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)，建立了摩擦塞焊過(guò)程的扭矩、軸向力、功率和能量等指標(biāo)的力學(xué)模型和熱力耦合解析模型。模型的輸入量為焊接塞棒的幾何參數(shù)、材料屬性、焊接轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，輸出量為焊接過(guò)程的扭矩、軸向力、功率和能量等。在自主設(shè)計(jì)的拉鍛式摩擦塞焊設(shè)備上進(jìn)行了焊接試驗(yàn)。通過(guò)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出指標(biāo)與理論模型值進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了理論解析模型的可行性。

AA7075板材熱處理的增塑機(jī)制及成形性能   PDF (13476KB)

引用 |   孫宇飛1;趙長(zhǎng)財(cái)1;楊盛福2;楊卓云1. AA7075板材熱處理的增塑機(jī)制及成形性能. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2128-2136.

Cite |  SUN Yufei1;ZHAO Changcai1;YANG Shengfu2;YANG Zhuoyun1. Plasticizing Mechanism and Formability of AA7075 Sheet Heat Treatment. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2128-2136.

摘要  結(jié)合生產(chǎn)工藝過(guò)程，研究了成形所需固溶處理、工序銜接所需自然時(shí)效、性能恢復(fù)所需人工時(shí)效對(duì)板材力學(xué)性能和成形性能的影響；通過(guò)金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和能譜分析等手段，探索熱處理對(duì)板材顯微組織與宏觀力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：AA7075板材經(jīng)固溶(480 ℃,0.5 h)水淬且自然時(shí)效處理后，****力總伸長(zhǎng)率提高85%、屈服強(qiáng)度降低60%，后經(jīng)人工時(shí)效(120 ℃,12 h)處理，板材可完全恢復(fù)力學(xué)性能；固溶后,板材成形極限大幅提高，回彈比率顯著減小；后繼時(shí)效處理對(duì)彎曲角變化影響微弱。

高強(qiáng)鋼低功率脈沖激光誘導(dǎo)熔化極活性氣體保護(hù)電弧仰焊成形   PDF (7502KB)

引用 |   劉黎明;陳亮;宋剛. 高強(qiáng)鋼低功率脈沖激光誘導(dǎo)熔化極活性氣體保護(hù)電弧仰焊成形. 中國(guó)機(jī)械工程, 2020, 31 (17): 2137-2141.

Cite |  LIU Liming;CHEN Liang;SONG Gang. Weld Formation of High Strength Steels by Low-power Pulsed Laser Induced Mental Active Gas Hybrid Welding in Overhead Positions. China Mechanical Engineering, 2020, 31 (17): 2137-2141.

摘要  針對(duì)5 mm厚E36高強(qiáng)鋼板材，開(kāi)展了低功率脈沖激光誘導(dǎo)熔化極活性氣體保護(hù)電弧復(fù)合仰焊試驗(yàn)。研究結(jié)果表明：相比于熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊，激光誘導(dǎo)熔化極活性氣體保護(hù)電弧復(fù)合焊接接頭的焊接熱輸入可降低29%。復(fù)合焊接通過(guò)減小焊接熔池尺寸，可有效抑制內(nèi)凹缺陷的產(chǎn)生，進(jìn)而增大工藝參數(shù)區(qū)間。拉伸和彎曲試驗(yàn)表明，無(wú)內(nèi)凹缺陷接頭具有良好抗拉強(qiáng)度和彎曲載荷；有內(nèi)凹缺陷接頭抗拉強(qiáng)度與母材相當(dāng)，但****彎曲載荷顯著降低。