检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2011年第14期47卷 20-25页

作者：刘维吴建军西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

针对多步有限元分析在多工步板料成形应用中的几个关键问题,基于塑性理想成形理论建立有限元法,并运用基于几何展开法的双展开平面映射法获得迭代初始猜测值;采用三套坐标系与两种坐标转换的策略,将全局三维计算问题转化为局部的二维计... 详细信息

针对多步有限元分析在多工步板料成形应用中的几个关键问题,基于塑性理想成形理论建立有限元法,并运用基于几何展开法的双展开平面映射法获得迭代初始猜测值;采用三套坐标系与两种坐标转换的策略,将全局三维计算问题转化为局部的二维计算,控制中间三维构型网格节点在有限元方程迭代求解过程中始终保持在滑移面上运动;在塑性形变理论的基础上,提出一种符合多工步成形过程的本构关系处理方法,充分考虑卸载过程对多步模拟的影响;采用自主开发的一步法、多步有限元分析程序和商用的增量法有限元软件,分别对复杂圆筒形多步拉深零件进行模拟分析,对比结果表明,多步有限元分析在对多工步成形零件成形性能的早期预测中是有效的。

关键词：板料成形多步反向模拟滑移面

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基于点搜索组合曲面清根加工轨迹优化算法

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机械工程学报 2014年第19期50卷 191-198页

作者：蔺小军王志伟张新鸽高源陈悦杨艳西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

清根加工质量严重地影响着组合曲面体零件的工作性能。为提高清根加工刀心轨迹的精度和自动化处理程度,在点搜索的基础上提出了初始点自适应调整和多搜索中心分区域搜索优化算法。以航空发动机叶片缘板与叶型过渡区域清根加工为研究对象... 详细信息

清根加工质量严重地影响着组合曲面体零件的工作性能。为提高清根加工刀心轨迹的精度和自动化处理程度,在点搜索的基础上提出了初始点自适应调整和多搜索中心分区域搜索优化算法。以航空发动机叶片缘板与叶型过渡区域清根加工为研究对象,在参数域内分析了点搜索算法。在此基础上,以寻找临界不确定点为引导方向对初始搜索点进行自动调整并优化搜索区域。又针对搜索到的控制点分布不均问题,提出多搜索中心分区域搜索方法,得到可控且分布均匀的刀心轨迹控制点。将控制点拟合得到的样条曲线向缘板偏置面投影作为刀心轨迹线,并对其进行了误差分析。以叶片叶型与安装缘板和阻尼台两处过渡区域的清根加工为例,对算法的有效性进行了仿真验证,证实所提方法的正确性和有效性。

关键词：清根加工刀位轨迹点搜索单刀清根

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基于临界约束的四轴数控加工刀轴优化方法

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机械工程学报 2012年第17期48卷 114-120页

作者：王晶张定华吴宝海罗明西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

针对自由曲面四轴加工中复杂刀具运动导致的干涉和刀具运动不连续等现象,提出一种基于临界约束的刀轴优化方法。基于刀具与工件约束曲面之间的相对位置关系,利用曲线上的点搜索算法确定切触点处的临界刀轴矢量,并计算当前切触点刀轴摆... 详细信息

针对自由曲面四轴加工中复杂刀具运动导致的干涉和刀具运动不连续等现象,提出一种基于临界约束的刀轴优化方法。基于刀具与工件约束曲面之间的相对位置关系,利用曲线上的点搜索算法确定切触点处的临界刀轴矢量,并计算当前切触点刀轴摆动的可行域;以切削行内所有切触点的刀轴可行域为基础,建立当前切削行内无干涉且相邻刀轴变化最小的刀轴矢量优化模型,实现了自由曲面四轴加工无干涉刀轴矢量的光顺控制。整体叶盘四轴加工试验表明,利用此方法获得的刀轴矢量可以显著改善机床运动的连续性,并避免刀具干涉的产生,提高了加工质量。

关键词：自由曲面临界约束刀轴矢量优化四轴加工

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有限包络圆族的快速生成方法及其在二维布局优化中的应用

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计算机辅助设计与图形学学报 2009年第5期21卷 617-625页

作者：张桥张卫红西北工业大学现代设计集成制造技术教育部重点实验室西安710072

为了有效地实施有限包络圆族方法(FCM),大幅度减少包络圆数目,达到一圆多用、圆尽其用的目的,提出3种FCM自动化建模方法:二分法、三步划分法和带间隙的改进三步划分法.二分法利用组件各边长度和设置的容差大小得到该边的候选包络圆,若... 详细信息

为了有效地实施有限包络圆族方法(FCM),大幅度减少包络圆数目,达到一圆多用、圆尽其用的目的,提出3种FCM自动化建模方法:二分法、三步划分法和带间隙的改进三步划分法.二分法利用组件各边长度和设置的容差大小得到该边的候选包络圆,若该圆不满足组件所有边的容差要求,则将该边不断地对分,直至所得到的包络圆满足各边的容差要求;三步划分法和带间隙的改进三步划分法则以组件区域为划分对象,依次对组件多边形凸顶角、凸扇形区和多边形各边剩余线段划分包络圆,且带间隙的改进三步划分法则允许包络圆在组件边界上以适当的间隙分布.最后通过算例表明,三步划分法和带间隙的改进三步划分法能用尽量少的包络圆逼近二维组件,在组件装填布局优化设计中明显提高了组件装填布局优化效率.

关键词：有限包络圆族方法干涉判断组件装填布局优化设计

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铸件毛坯模型生成方法研究

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机械工程学报 2012年第8期48卷 60-66页

作者：常智勇卫海峰杨建新姚都赵杰西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

设计模型向制造模型的转换是实现CAD/CAPP/CAM集成的关键技术,而依据设计模型生成毛坯模型是其中关键环节,提出一种针对先铸造后机加零件的铸造毛坯模型生成方法。根据制造要求对模型表面进行分类;构造改进的扩展邻接属性图进行简单特... 详细信息

设计模型向制造模型的转换是实现CAD/CAPP/CAM集成的关键技术,而依据设计模型生成毛坯模型是其中关键环节,提出一种针对先铸造后机加零件的铸造毛坯模型生成方法。根据制造要求对模型表面进行分类;构造改进的扩展邻接属性图进行简单特征识别,依据铸造方法、铸件材质以及生产批量构造可铸造性判定算法,进行简单特征过滤;通过构造最小包络辅助面,并引入人工干预机加面分类机制,实现对包含非正交的表面加工边界面的零件模型的体加工特征包络,最终生成铸造毛坯模型。实例分析验证了算法的有效性与正确性。

关键词：铸造毛坯扩展属性邻接图非正交边界最小包络辅助面

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航空发动机叶片前后缘自由式砂带抛光技术

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航空学报 2017年第3期38卷 242-250页

作者：张军锋史耀耀蔺小军段继豪西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

由于叶片前后缘(LTE)的轮廓形状和表面质量将对航空发动机的气动性能和叶片的疲劳性能产生直接影响,因此为提高前后缘的轮廓度和表面质量,通过对目前航空发动机叶片前后缘抛光所存在的问题进行分析,结合叶片前后缘抛光工艺要求,并基于... 详细信息

由于叶片前后缘(LTE)的轮廓形状和表面质量将对航空发动机的气动性能和叶片的疲劳性能产生直接影响,因此为提高前后缘的轮廓度和表面质量,通过对目前航空发动机叶片前后缘抛光所存在的问题进行分析,结合叶片前后缘抛光工艺要求,并基于自由式砂带抛光的工艺特点,提出了叶片前后缘自由式砂带抛光工艺方法;针对该抛光工艺方法,建立其砂带张紧力控制系统,确定了抛光加工中的砂带走刀步长计算公式及抛光轨迹规划方法;最后以某型号叶片的前后缘作为加工对象进行抛光实验研究。检测结果显示:叶片前后缘轮廓度误差小于0.01mm,其表面粗糙度小于0.4μm,证实了该抛光工艺方法对提高叶片前后缘的轮廓度和表面质量的有效性。

关键词：航空发动机叶片前后缘柔性抛光自由式砂带轨迹规划

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复合材料带缠绕成型工艺参数耦合机制及优化

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复合材料学报 2015年第3期32卷 831-839页

作者：史耀耀俞涛何晓东康超张晓扬张军西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

基于复合材料缠绕成型工艺过程研究,分别对成型过程中紧密接触与自粘接过程进行理论分析,提出影响复合材料缠绕制品质量的关键工艺参数:缠绕温度、缠绕压力和缠绕张力;以层间剪切强度(ILSS)为优化目标,根据响应面法Box-Behnken Design(B... 详细信息

基于复合材料缠绕成型工艺过程研究,分别对成型过程中紧密接触与自粘接过程进行理论分析,提出影响复合材料缠绕制品质量的关键工艺参数:缠绕温度、缠绕压力和缠绕张力;以层间剪切强度(ILSS)为优化目标,根据响应面法Box-Behnken Design(BBD)原理设计实验,建立工艺参数耦合对剪切强度的回归模型,通过对残差、方差(ANVOA)、预测值与实际值对比等检验分析,验证回归模型的可靠性及有效性,进而获得缠绕成型最优工艺参数。结果表明:在最优工艺参数作用下,层间剪切强度达到22.9 MPa,缠绕制品结合强度最高。

关键词：复合材料缠绕成型工艺参数响应面法参数优化

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三维CAD模型检索驱动的快速数控编程方法

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机械工程学报 2014年第3期50卷 191-198页

作者：黄瑞张树生白晓亮张聪聪张曦卯西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

为了实现对已有零件数控(Numerical control,NC)工艺设计成果的有效重用,提高NC加工工艺编制效率,提出一种三维CAD模型检索驱动的快速NC编程方法。通过建立一种以制造特征为核心的工艺信息模型,实现对已有零件NC工艺设计成果的有效表征... 详细信息

为了实现对已有零件数控(Numerical control,NC)工艺设计成果的有效重用,提高NC加工工艺编制效率,提出一种三维CAD模型检索驱动的快速NC编程方法。通过建立一种以制造特征为核心的工艺信息模型,实现对已有零件NC工艺设计成果的有效表征;引入基于内容的三维CAD模型检索方法,从工艺信息模型库中检索出具有相似制造语义的制造特征,实现零件特征级制造语义层面的相似性评价;根据特征的相似度值选择不同的工艺重用方法,实现基于三维CAD模型检索的快速NC编程。将三维CAD模型检索驱动的快速NC编程方法在原型系统中对数百个零件进行验证和应用。试验结果表明,该方法能够有效地实现对已有零件NC工艺设计成果的有效重用,可以提高NC加工工艺编制效率,满足企业的实际应用需求。

关键词：三维CAD模型检索制造语义工艺重用快速数控编程

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圆筒纤维缠绕变张力神经网络动态控制

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航空学报 2015年第4期36卷 1339-1347页

作者：康超史耀耀何晓东张军张晓扬西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

缠绕张力作为纤维缠绕成型中的关键影响因素,其波动直接影响缠绕精度和制品的性能。针对缠绕张力的动态变化,且保证制品等环向残余应力,提出神经网络动态控制缠绕变张力方法。考虑芯模变形影响,基于各向异性缠绕层弹性变形及各向同性内... 详细信息

缠绕张力作为纤维缠绕成型中的关键影响因素,其波动直接影响缠绕精度和制品的性能。针对缠绕张力的动态变化,且保证制品等环向残余应力,提出神经网络动态控制缠绕变张力方法。考虑芯模变形影响,基于各向异性缠绕层弹性变形及各向同性内衬厚壁筒理论,给出外压作用下缠绕层的径向应力及环向应力;在弹性范围内采用应力叠加原理建立剩余张力与缠绕张力之间的解析算法。基于制品环向残余应力叠加特点,采用给定输出层权值的神经网络算法,通过误差反向传播及放大方法,对等环向残余应力制品纤维缠绕过程中的缠绕变张力进行动态更新。仿真与实验结果表明:该控制方法对纤维缠绕变张力起到动态优化作用,可以达到预期要求,且更符合实际缠绕过程。

关键词：剩余张力纤维缠绕张力控制神经网络环向残余应力

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基于变形映射的多轴粗加工工序模型建立方法

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机械工程学报 2017年第3期53卷 155-161页

作者：韩飞燕张定华吴宝海张莹西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

在多轴铣削加工中,建立准确的加工工序模型是实现航空类零件智能加工的关键技术。为了获得复杂零件准确的加工工序模型,提出一种基于变形映射的多轴粗加工工序模型建立方法。介绍变形映射技术的理论基础,建立三次埃尔米特超限插值的变... 详细信息

在多轴铣削加工中,建立准确的加工工序模型是实现航空类零件智能加工的关键技术。为了获得复杂零件准确的加工工序模型,提出一种基于变形映射的多轴粗加工工序模型建立方法。介绍变形映射技术的理论基础,建立三次埃尔米特超限插值的变形映射模型,并分析变形映射模型中影响工序模型几何形状的工艺参数;根据工艺约束的分析结果对工艺参数进行设计,并将带工艺约束的工艺参数引入到变形映射建模方法中来构造工序模型。在一类复杂航空零件上进行验证。算例表明,该方法能够在控制当前加工余量的情况下构造复杂零件多轴粗加工的工序模型,可缩短零件的总加工时间,在一定程度上改善了加工效率。

关键词：多轴铣削变形映射超限插值工序模型

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