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王子涵, 楊秀芝, 段現(xiàn)銀, 蔣宇輝, 王興東. 基于貝葉斯神經網絡的機床熱誤差建模[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 141-145.

基于貝葉斯神經網絡的機床熱誤差建模

王子涵① ② 楊秀芝② 段現(xiàn)銀① 蔣宇輝① 王興東①

（ ①武漢科技大學機械學院；②湖北理工學院智能輸送技術與裝備湖北省重點實驗室）

摘 要

熱誤差嚴重影響著機床的加工精度，對機床關鍵部件進行熱特性分析是開發(fā)精密機床的重要環(huán)節(jié)。通過測量包括數(shù)控機床的特殊位置溫度和定位誤差在內的熱特性，研究了溫升與定位誤差之間的關系，提出了一種基于貝葉斯神經網絡的熱誤差建模方法。通過K-means聚類和相關系數(shù)法來選擇溫度敏感點，可以有效地抑制溫度測量點之間的多重共線性問題。結果表明：通過使用貝葉斯神經網絡能提高機床88.015 9%的精度，比BP神經網絡高出15.763 8%，與BP神經網絡模型相比，貝葉斯神經網絡具有更加優(yōu)良預測性能。貝葉斯神經網絡模型為降低機床熱誤差的影響提供了新思路。

基 金

國家自然科學基金資助項目 51875418

武漢科技大學國防預研基金 GF201906

國家重點研發(fā)項目 2017YFB1300502

2

張根保, 冉琰, 庾輝, 李麗. 機械產品可靠性研究的新進展——元動作可靠性理論[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 53-59.

機械產品可靠性研究的新進展

——元動作可靠性理論

張根保① ② 冉琰② 庾輝② 李麗③

（ ①重慶文理學院智能制造工程學院；②重慶大學機械與運載工程學院；③北京機床研究所有限公司）

摘 要

比較了機械產品與電子產品之間的差異，全面分析了機械產品傳統(tǒng)可靠性分析方法存在的主要問題，給出元動作可靠性的理論依據，介紹了元動作可靠性的理論體系，討論了元動作可靠性理論的關鍵技術。實踐證明，采用元動作方法開展機械產品的可靠性設計與分析，方法的針對性非常強，有助于提高機械產品的可靠性。

基 金

國家自然科學基金資助項目 51835001

國家重點研發(fā)計劃 2020YFB2007002

3

趙昌龍, 呂起印, 王旭旭, 楊俊寶, 李明. 基于Maxwell的磁場發(fā)生裝置設計及分析[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 29-33.

基于Maxwell的磁場發(fā)生裝置設計及分析

趙昌龍 呂起印 王旭旭 楊俊寶 李明

（ 長春大學機械與車輛工程學院）

摘 要

為了實現(xiàn)混有釹鐵硼粉末的水凝膠磁化，設計了一種基于亥姆霍茲線圈的新式磁場發(fā)生裝置。利用Maxwell軟件3D模塊繪制出磁場系統(tǒng)的三維模型，采用Magnetostatic靜磁場求解器分析了增設的輔助線圈距離變化對場強的影響，得到了磁場發(fā)生裝置的優(yōu)化結構；再對比磁場發(fā)生裝置和亥姆霍茲線圈的中心磁場強度和磁感線分布密度，驗證結構優(yōu)化的可靠性。結果表明: 當輔助線圈距離為70 mm時，中心磁場強度最大; 安匝數(shù)相同時，磁場發(fā)生裝置的中心磁場強度要明顯高于亥姆霍茲線圈，最終優(yōu)化后的磁場發(fā)生裝置中心磁場強度可達到1.37 T，磁感線分布更加均勻、密集。該仿真結果能夠對磁場發(fā)生裝置結構設計與工作特性分析提供參考，縮短了磁場發(fā)生裝置設計成本與開發(fā)周期。

基 金

4

從政, 曹巖, 賀志昊, 楚治國. TC11鈦合金力熱耦合仿真分析及雙目標參數(shù)優(yōu)化[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 119-123.

TC11鈦合金力熱耦合仿真分析及雙目標

參數(shù)優(yōu)化

從政① 曹巖① 賀志昊① 楚治國②

（ ①西安工業(yè)大學機電工程學院；

②陜西航天西諾美靈電氣有限公司）

摘 要

針對TC11鈦合金材質的某型航天盤類零件難加工問題，采用ABAQUS仿真平臺，基于實際切削參數(shù)，對車削過程中的切削力、熱分布規(guī)律以及切削參數(shù)交互作用進行了研究。首先采用單因素實驗，探究了切削力和熱分布規(guī)律，其次采用正交實驗法，研究了交互作用下的切削力和熱分布規(guī)律，并擬合出切削力、熱的多元線性回歸模型，最后對回歸模型進行雙目標優(yōu)化。實驗結果表明，切削用量對切削力的影響排序為：切削深度>進給量>切削速度，對切削溫度的影響排序為進給量>切削速度>切削深度。回歸模型高度擬合試驗，算法尋優(yōu)可以有效地優(yōu)化切削參數(shù)，降低切削力和切削熱。

基 金

陜西省重點研發(fā)計劃項目 2020GY-147

5

麥麥提熱伊木江·圖爾, 烏日開西·艾依提. 基于DLP的珠寶樹脂3D打印工藝研究[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 19-23.

基于DLP的珠寶樹脂3D打印工藝研究

麥麥提熱伊木江·圖爾 烏日開西·艾依提

（ 新疆大學機械工程學院）

摘 要

DLP(數(shù)字光處理技術)是一種以面曝光的方式逐層成型的3D打印技術。在DLP的3D打印工藝過程中，當分層厚度確定時，零件的打印精度主要取決于曝光時間和成型方向。設計一個測試試樣，研究了采用DLP工藝打印珠寶樹脂材料過程中的單層曝光時間和零件成型方向對不同特征打印精度的影響規(guī)律。研究結果表明：對于所采用的珠寶鑄造樹脂曝光時間較小時固化不充分，導致尺寸誤差大，單層曝光時間設為9.5 s時打印出的特征精度較好；相同尺寸的特征在成型方向不同時的打印誤差也不相同。方管、圓管、圓錐和半圓柱體的軸線方向，以及斜面棱柱的高度方向與分層切片方向相同時，可以避免臺階效應，獲得的輪廓精度較高。

基 金

新疆維吾爾自治區(qū)天山英才計劃 201720045

6

梁雄, 杜平, 高黨尋, 李雙壽. Ti6Al4V/WC-Co干摩擦性能研究[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 98-102.

Ti6Al4V/WC-Co干摩擦性能研究

梁雄①② 杜平① 高黨尋① 李雙壽①

（ ①清華大學基礎工業(yè)訓練中心；

②清華大學摩擦學國家重點實驗室）

摘 要

利用Optimal SRV高溫摩擦磨損試驗機，研究干摩擦條件下鈦合金(Ti6Al4V)對硬質合金(WC-Co)的摩擦學性能。研究了載荷、溫度與滑動速度對摩擦過程的影響，通過磨損區(qū)微觀形貌表征分析了磨損機理。結果表明：Ti6Al4V與WC-Co的摩擦系數(shù)波動劇烈，產生了嚴重的黏滑摩擦，且隨著載荷、溫度與滑動速度的增加，黏滑現(xiàn)象愈加劇烈。相比而言，滑動速度對摩擦系數(shù)的影響更為顯著。微觀形貌分析表明鈦合金的磨損形式主要為黏著磨損，但同時伴有犁溝效應導致的溝槽，而硬質合金由于硬度較高，主要表現(xiàn)為一定程度的黏著磨損。

基 金

7

王子豪, 王成, 潘世林. 一種可測試不同型號RV減速器性能試驗臺的設計[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 9-13.

一種可測試不同型號RV減速器性能試驗臺

的設計

王子豪 王成 潘世林

（ 濟南大學機械工程學院）

摘 要

傳統(tǒng)RV減速器試驗臺通常只能完成一種型號RV減速器的性能測試，造成了極大的浪費。為克服上述不足，提出一種可測試不同型號RV減速器性能試驗臺的設計方法。首先，介紹了RV減速器試驗臺的組成，完成試驗臺設計方法的理論分析。其次，建立了試驗臺的三維模型，完成不同型號RV減速器在試驗臺上的裝配和運動分析。最后，完成了試驗臺零部件的加工、安裝和試驗，驗證了所提方法的可行性。

基 金

山東省自然科學基金項目 ZR2020ME118

8

藍益鵬, 張明慧. 電勵磁直線同步電動機磁懸浮系統(tǒng)H∞魯棒控制的研究[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 71-76.

電勵磁直線同步電動機磁懸浮系統(tǒng)H∞

魯棒控制的研究

藍益鵬 張明慧

（ 沈陽工業(yè)大學電氣工程學院）

摘 要

為解決電勵磁直線同步電動機磁懸浮系統(tǒng)狀態(tài)變量之間的非線性和不確定性擾動問題，提出一種磁懸浮系統(tǒng)H∞魯棒控制方法。由電勵磁直線同步電動機磁懸浮系統(tǒng)的運行機理，建立電勵磁直線同步電動機懸浮系統(tǒng)的懸浮力方程和運動方程，推導懸浮系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型，針對狀態(tài)空間模型的非線性，在平衡工作點處對其進行線性化，將系統(tǒng)對擾動的抑制問題歸結為H∞魯棒控制器的設計，通過解Riccati不等式的正定解，得到懸浮系統(tǒng)的H∞魯棒控制器。最后，采用MATLAB/Simulink軟件進行仿真研究，通過與PI控制比較，結果證明H∞魯棒控制方法可使電勵磁直線同步電動機具有良好的抑制擾動的能力。

基 金

國家自然科學基金資助項目 51575363

9

郝用興, 楊功正, 劉亞輝, 范素香. TA1板單點漸進成形壁厚變化規(guī)律的數(shù)值模擬研究[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 89-93.

TA1板單點漸進成形壁厚變化規(guī)律的

數(shù)值模擬研究

郝用興 楊功正 劉亞輝 范素香

（ 華北水利水電大學）

摘 要

鈦及其合金應用越來越廣泛，目前單點漸進成形技術已經開始運用于鈦及其合金的成形加工，但仍存在成形件壁厚過度減薄的問題，嚴重影響了成形件的成形質量。文章以TA1鈦合金板材成形方錐形件為研究對象，運用Abaqus有限元仿真軟件，依據單一變量原則，分別探究工具頭直徑、底面邊長、板材原始厚度和螺距等工藝參數(shù)對成形件平均壁厚減薄率與最大壁厚減薄率的影響規(guī)律。結果顯示：增大工具頭直徑，平均壁厚減薄率隨之增大，最大壁厚減薄率隨之減??；平均壁厚減薄率和最大壁厚減薄率都隨著底面邊長的增加而增加；板材原始厚度增加，平均壁厚減薄率與最大壁厚減薄率都隨之減??；隨著螺距的增加，平均壁厚減薄率逐漸減小，最大壁厚減薄率逐漸增大。

基 金

2019年度河南省高等學校重點科研項目 19A460026

華北水利水電大學客座教授基金 4001-40734

河南省科技攻關項目“小型管材三維自由彎曲成形工藝與設備關鍵技術研究” 212102210347

河南省高校科技創(chuàng)新團隊支持計劃資助 19IRTSTHN011

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陳國華, 閆青, 張林, 成中臺, 楊曉平, 張海燕. TRIZ創(chuàng)新方法在塑料板數(shù)控加工中的應用[J]. 制造技術與機床, 2022, (1): 34-37.

TRIZ創(chuàng)新方法在塑料板數(shù)控加工中的應用

陳國華① 閆青① 張林① 成中臺②

楊曉平① 張海燕①

（ ①湖北文理學院機械工程學院；

②襄陽襄大旭華機電有限公司）

摘 要

針對塑料板在數(shù)控加工中的粘刀問題，提出一種基于TRIZ理論的創(chuàng)新解決方法。在分析數(shù)控加工過程中主軸、刀具、塑料板、切削、噴嘴及壓縮空氣等組件的相互作用、功能和因果鏈等基礎上，找到粘刀問題的根本原因，然后利用矛盾分析和物-場模型分析提出在主軸上增加風扇及將氣體噴頭換成水霧噴頭的解決方案。經應用驗證，該方法有效降低了塑料板在加工中的粘刀現(xiàn)象，提高了加工效率。

基 金

高檔數(shù)控機床及基礎制造裝備科技重大專項 2019ZX04001024

聲明：