检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2022年第17期58卷 309-320页

作者：王志学刘献礼李茂月王力翚 Steven YLIANG 于福航哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨职业技术学院哈尔滨150076 瑞典皇家理工学院斯德哥尔摩25175瑞典佐治亚理工学院乔治•W•伍德拉夫机械工程学院亚特兰大30332美国

薄壁件具有弱刚性的特点,因此在加工过程中极易诱发颤振,同时由于铣削力的存在,导致工件的变形不可避免。力致变形的存在导致径向切深的改变,从而造成切入和切出角的变化,最终影响了加工的稳定性。同时,在侧铣过程中,薄壁件动力学参数... 详细信息

薄壁件具有弱刚性的特点,因此在加工过程中极易诱发颤振,同时由于铣削力的存在,导致工件的变形不可避免。力致变形的存在导致径向切深的改变,从而造成切入和切出角的变化,最终影响了加工的稳定性。同时,在侧铣过程中,薄壁件动力学参数沿刀轴方向变化明显,所以在建立动力学模型时,需要同时考虑力致变形和多点接触的影响。首先,对铣削力进行了建模,并考虑了铣刀螺旋角的影响;其次,提出了一种变形量迭代提取的方法,借助Workbench软件提取了不同轴向切深处由于铣削力导致的工件变形并进行了拟合。然后,对工件进行了模态分析,提取了工件的模态振型并进行了拟合。最后,将刀-工接触域沿刀轴方向进行了离散,计算了各节点处的振型和由于铣削力导致的工件变形,综合这些因素建立了考虑力致变形的多点接触动力学模型。最后以钛合金(Ti6Al4V)为研究对象,进行了实验验证,并与未考虑力致变形的多点接触动力学模型进行了对比,证明了本文所提模型的优越性。

关键词：铣削颤振力致变形多点接触薄壁件钛合金

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面向智能制造的刀具全生命周期智能管控技术

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机械工程学报 2021年第10期57卷 196-219页

作者：刘献礼李雪冰丁明娜岳彩旭王力翚梁月昇张博闻哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 瑞典皇家理工学院生产工程系斯德哥尔摩25175瑞典佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院亚特兰大30332美国

智能制造是未来制造业的主攻方向,以航空航天、汽车领域为代表的高端制造装备关乎国防安全和国家经济命脉。复杂多样化的零部件加工对刀具管控提出了更高的要求。刀具作为切削过程中最活跃、状态变化最多的要素,其性能直接影响加工精度... 详细信息

智能制造是未来制造业的主攻方向,以航空航天、汽车领域为代表的高端制造装备关乎国防安全和国家经济命脉。复杂多样化的零部件加工对刀具管控提出了更高的要求。刀具作为切削过程中最活跃、状态变化最多的要素,其性能直接影响加工精度和生产效率。大数据时代的到来引领刀具管理模式的变革,制造商、供应商、应用企业对刀具全生命周期数据的需求与日俱增。通过分析刀具管控现状可知,设计制造精准性、寿命预测准确性、刀具管控科学性是亟待解决的核心问题。提出刀具全生命周期智能管控的内涵及关键技术,综述国内外学者在刀具设计制造智能优化、刀具切削过程状态监测和刀具多源数据管理共享方面的研究成果,最后结合刀具管控技术的应用情况对未来的研究方向进行展望。随着智能制造的不断深入,以人工智能、大数据、数字孪生、云计算等现代信息技术为依托的刀具全生命周期智能管控技术,必将推动刀具产业链转型升级。

关键词：智能制造刀具智能管控全生命周期状态监测大数据

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钛合金框架类零件铣削用立铣刀设计与应用研究进展

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机械工程学报 2023年第23期59卷 283-309页

作者：李明星岳彩旭刘献礼陈志涛姜志鹏岳大荀 STEVEN Y L 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 江苏天工硬质合金科技有限公司镇江361006 佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院美国亚特兰大30332

钛合金材料以轻质、高强、耐腐蚀等优异特性在航空航天领域得到了广泛的应用,但良好的材料属性也为其加工带来难题,尤其对结构复杂的钛合金框架类零件切削,对刀具的设计、使用和性能评价都提出了更高的要求。首先分析了限制钛合金框架... 详细信息

钛合金材料以轻质、高强、耐腐蚀等优异特性在航空航天领域得到了广泛的应用,但良好的材料属性也为其加工带来难题,尤其对结构复杂的钛合金框架类零件切削,对刀具的设计、使用和性能评价都提出了更高的要求。首先分析了限制钛合金框架类零件切削性能发挥的影响因素,即切削力、切削温度和已加工表面残余应力,并以影响因素为约束总结了钛合金框架类零件加工用整体立铣刀几何结构、表面涂层和基体材料的研究现状;其次针对特定加工场景以影响因素为约束推荐了切削参数;随后将影响因素量化为便于识别统计的评价指标,即切削寿命、效率和表面完整性,进而阐述了刀具切削性能评价的研究进展。最后对整体立铣刀在钛合金框架类零件加工领域的发展与应用进行展望。随着新一代信息技术发展,将进一步推动刀具设计、使用与切削性能发挥的深度融合,助力钛合金框架类零件的高质量、长寿命、高效率切削。

关键词：框架类零件立铣刀铣削加工刀具设计切削性能表面质量

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基于自适应VMD和DD-cCycleGAN的滚动轴承剩余寿命预测

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振动与冲击 2024年第13期43卷 45-52页

作者：于军赵坤张帅邓四二慈兴集团有限公司浙江宁波315300 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 浙江兆丰机电股份有限公司杭州311232 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

为准确预测强噪声干扰小样本情况下的滚动轴承剩余寿命(remaining useful life, RUL),提出一种基于自适应变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和双判别器条件循环一致对抗网络(double-discriminator conditional CycleGAN, DD-cCycleGAN)的滚动轴承RUL预测方法。将黑猩猩优化算法(chimp optimization algorithm, ChOA)与VMD相结合,给出一种基于ChOA的自适应VMD算法,选取有效模态分量进行重构,降低强背景噪声的干扰;开发一种DD-cCycleGAN生成新样本,这些生成的新样本不但保留了源域的样本信息,还与目标域的样本相似;将训练样本的重构样本和生成的新样本作为输入,训练长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络,用训练后的LSTM网络预测测试样本中滚动轴承的RUL。通过采用XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验数据集验证该方法的有效性,试验结果表明该方法具有较强的抗噪能力和较高的轴承RUL预测精度。

关键词：滚动轴承剩余寿命(RUL)预测自适应变分模态分解(VMD) 双判别器条件循环一致对抗网络黑猩猩优化算法(ChOA)

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高速电主轴冷却润滑技术综述

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哈尔滨理工大学学报 2023年第6期28卷 1-12页

作者：戴野张朝宇潘高峰邓皓陈新达哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学数字化设计与自动化机械产品开发研究所哈尔滨150080

高速电主轴因散热效率而产生的温升是导致热变形问题的重要因素,热变形是影响加工精度的主要因素之一,因此对其冷却润滑系统进行研究至关重要。为了讨论近年来高速电主轴冷却润滑技术的研究进展,以高速电主轴为对象,围绕其内部生热及传... 详细信息

高速电主轴因散热效率而产生的温升是导致热变形问题的重要因素,热变形是影响加工精度的主要因素之一,因此对其冷却润滑系统进行研究至关重要。为了讨论近年来高速电主轴冷却润滑技术的研究进展,以高速电主轴为对象,围绕其内部生热及传热机制等方面进行了热特性分析。结合国内外学者对电主轴冷却润滑技术的研究,分别从电机和轴承方面阐述了不同冷却方式在高速电主轴冷却润滑技术的方法、原理、优缺点及应用。同时分析了研究中存在的主要问题,并对今后的研究作出展望。

关键词：高速电主轴热特性温升控制冷却润滑

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La/Nd比对AZ91-RE合金微观结构和拉伸性能的影响评估(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：崔鹏星胡茂良吉泽升王晔郭宇许红雨哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室湖州学院智能制造学院

本研究评估了La/Nd比对AZ91-RE合金微观组织和拉伸性能的影响。分析了第二相的体积分数、平均最近邻距离(NND)和数量密度。利用第一性原理计算确定了第二相的形成焾、力学性能和热力学性质。结果表明，WLa/WNd比为3/2的合金具有最小的... 详细信息

本研究评估了La/Nd比对AZ91-RE合金微观组织和拉伸性能的影响。分析了第二相的体积分数、平均最近邻距离(NND)和数量密度。利用第一性原理计算确定了第二相的形成焾、力学性能和热力学性质。结果表明，WLa/WNd比为3/2的合金具有最小的平均晶粒尺寸、最小的平均最近邻距离和最高的第二相数量密度。计算结果表明，Al2Nd和Al11La3的形成在能量上有利。此外，与其他第二相相比，Al11La3和Al2La在抗变形能力、抗剪切变形能力、固体刚度和热稳定性方面都明显优于其他相。增加Al11La3和Al2La相的含量有助于改善AZ91-RE合金的力学性能。

关键词： AZ91合金微观组织表征第一性原理计算电子结构热力学性质

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结合与集成学习的钻削过程刀具状态实时监测

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机械科学与技术 2023年第10期42卷 1678-1689页

作者：马晶白峥言刘献礼刘强贾儒鸿周强哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学电气工程博士后流动站哈尔滨150080 哈尔滨理工大学仪器科学与技术博士后流动站哈尔滨150080

为了能够有效识别钻削过程中刀具的磨损状态,为工厂实际加工过程提供刀具磨损的及时预警,开发了一种基于LabVIEW的钻削刀具磨损状态监测平台。平台可以实现实时采集振动信号并进行时域、频域和时频域的特征提取和数据保存。通过将遗传... 详细信息

为了能够有效识别钻削过程中刀具的磨损状态,为工厂实际加工过程提供刀具磨损的及时预警,开发了一种基于LabVIEW的钻削刀具磨损状态监测平台。平台可以实现实时采集振动信号并进行时域、频域和时频域的特征提取和数据保存。通过将遗传优化算法、BP神经网络与集成学习结合,构建了GA-BP-Adaboost模型,借助LabVIEW与MATLAB混合编程实现了模型搭建。最后,经过钻削实验分析实时信号及其多种特征对钻头刀具磨损状态的的表征情况,选择三层小波包分解的1、6、8频带作为模型的输入数据训练模型,经测试,模型的分类精度在90%以上。同时,平台的实时响应时间不超过3 s,可以满足实际加工过程的要求。

关键词：钻削过程状态监测 LabVIEW 集成学习 GA-BP-Adaboost

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全向移动光伏清扫机器人清扫特性分析与优化

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太阳能学报 2024年第1期45卷 32-38页

作者：梁艺王伟振汪步云全鹏孙凯汪玉冰安徽工程大学人工智能学院芜湖241000 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 天合光能股份有限公司光伏科学与技术国家重点实验室常州213031 马鞍山学院人工智能创新学院马鞍山243100

针对光伏组件灵活、安全清扫问题,设计一种全向移动式光伏清扫机器人构型,采用四轮差速建模法、轮组电磁制动分析,确定机器人构型的合理性。针对现有移动式清扫方式的局限性,研究新型滚刷除尘、管道吸尘同步清扫方法。通过CFD仿真方法,... 详细信息

针对光伏组件灵活、安全清扫问题,设计一种全向移动式光伏清扫机器人构型,采用四轮差速建模法、轮组电磁制动分析,确定机器人构型的合理性。针对现有移动式清扫方式的局限性,研究新型滚刷除尘、管道吸尘同步清扫方法。通过CFD仿真方法,建立机器人吸尘管道、清扫机构流场仿真模型,完成结构模型的清扫特性分析与结构优化仿真,以及实际清扫效果对比评价试验。试验结果表明:设计的清扫机器人能实现86.5%清扫效率,同时改善了运动制动能力。

关键词：光伏组件清扫机器人结构优化流场仿真清扫试验

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电主轴热误差补偿技术的研究进展

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航空制造技术 2022年第11期65卷 87-97,103页

作者：李媛曲航戴野战士强辽宁科技大学鞍山114051 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 宁波天控五轴数控技术有限公司余姚315400

阐述了近年来国内外高速电主轴热误差补偿技术的研究进展与发展方向,重点剖析了电主轴数据检测技术、温度测点优化技术、热误差建模技术、热误差补偿方法等方面。为促进高速电主轴热误差预补偿技术的发展,对其未来的研究方向进行了展望... 详细信息

阐述了近年来国内外高速电主轴热误差补偿技术的研究进展与发展方向,重点剖析了电主轴数据检测技术、温度测点优化技术、热误差建模技术、热误差补偿方法等方面。为促进高速电主轴热误差预补偿技术的发展,对其未来的研究方向进行了展望。对高速电主轴热误差补偿技术几个关键阶段的现状分析以及展望将会对数控加工领域的热误差控制技术的进步起到重要的指导作用。

关键词：电主轴热误差补偿技术控制技术数控加工

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切削加工颤振智能监控技术

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机械工程学报 2020年第24期56卷 1-23页

作者：王志学刘献礼李茂月 LIANG S Y 王力翚李玉强孟博洋哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨职业技术学院哈尔滨150076 佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院美国亚特兰大30332 瑞典皇家理工学院瑞典斯德哥尔摩25175

切削加工颤振智能监控技术是智能机床中不可或缺的一部分,是智能加工的一个重要发展方向。它对于提高零件的加工精度与效率,增加企业的运营绩效具有重要的意义。以传感器的选择、特征提取、颤振识别和颤振抑制为主线,系统的综述了切削... 详细信息

切削加工颤振智能监控技术是智能机床中不可或缺的一部分,是智能加工的一个重要发展方向。它对于提高零件的加工精度与效率,增加企业的运营绩效具有重要的意义。以传感器的选择、特征提取、颤振识别和颤振抑制为主线,系统的综述了切削加工过程中颤振智能监控的研究进展。分析颤振信号的选择和时域、频域、时频域以及特征自适应智能提取的特征提取方法;分析神经网络、支持向量机、隐马尔科夫模型、混合模型和在线智能进化模型在颤振识别中的应用;着重分析基于主轴转速调整的颤振智能控制方法。在此基础上,对切削加工颤振智能监控的研究难点进行了分析,并总结了目前存在的问题。最后,对切削加工颤振智能监控技术今后的发展趋势进行了展望。

关键词：切削加工颤振智能监控传感器选择特征提取颤振识别变主轴转速

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