結合知網和本刊官網的被引量、下載量等數據精選往期熱點文章以饗讀者。

1

王得強, 吳軍, 關立文. 結合知識圖譜的行業知識庫構建方法研究[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 74-80.

結合知識圖譜的行業知識庫構建方法研究

王得強 吳軍 關立文

（ 清華大學機械工程系）

摘 要

首先闡述了機器學習和知識圖譜的相關概念以及在行業知識庫建設中的應用情況和地位，然后結合典型算法介紹了機器學習常見的模型，為提高行業知識庫中知識的關聯性并降低冗余性，引入了行業知識圖譜及其構建相關的新技術方法，進而引出了對于行業知識庫構建方法的研究，結合智能知識庫展示了知識圖譜的創新性應用，即利用知識圖譜為知識庫的搜索和推薦功能提供技術支持，同時通過知識圖譜對領域知識進行更加直觀地展示。最后，結合行業知識庫的建設工作對機器學習和知識圖譜在其中的作用發揮進行了更深一步的闡述和總結。

基 金

國家重點研發計劃基金“網絡協同制造和智能工廠”（2018YFB1703502）

2

陸耀珣, 王立平, 孫麗榮, 楊金光, 王冬, 李學崑. 基于改進遺傳算法的軋輥磨削產線智能排程方法[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 149-155.

基于改進遺傳算法的軋輥磨削產線智能排程方法

陸耀珣① 王立平①② 孫麗榮③④

楊金光④ 王冬② 李學崑②

（ ①電子科技大學機械與電氣工程學院；

②清華大學機械工程系；

③山東鋼鐵集團日照有限公司；

④軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室）

摘 要

針對多工件、多工序、多磨床和多天車的軋輥磨削產線調度問題，提出一種改進遺傳算法實現“工件-設備-天車”時空耦合約束下的高效智能排程。建立軋輥磨削產線調度模型，從編碼、選擇、交叉及變異等4個方面對遺傳算法進行改進，在生成可行解的同時提高尋優及跳出局部最優的能力；設計基于動作分解的天車解碼規則及系列算子，完成產線智能排程。以最大完工時間為性能指標并與其他算法對比，結果表明所提出的智能排程方法明顯更優。

基 金

國家自然科學基金項目（52105520、51975319）

北京市自然科學基金項目（3214043）

3

王天宇, 金成哲, 邵雍博. 鉆削參數對碳纖維復合材料鉆孔質量的分析[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 41-48.

鉆削參數對碳纖維復合材料鉆孔質量的分析

王天宇 金成哲 邵雍博

（ 沈陽理工大學機械工程學院）

摘 要

碳纖維復合材料（CFRP）由于其層間強度低，各向異性等特點，極易出現加工損傷，而鉆削參數的選取，對鉆孔質量有著很大的影響。利用有限元軟件建立鉆削T300碳纖維復合材料仿真模型，選擇不同切削用量進行鉆削加工仿真，分析切屑及其形成原因。采用正交試驗法進行鉆削加工試驗，將得到的鉆孔毛刺、撕裂、分層損傷和孔壁損傷等幾種損傷試驗結果，與仿真結果進行對比驗證并分析其產生原因。結果表明：對T300碳纖維復合材料鉆孔時，孔出口處撕裂缺陷遠大于孔入口處缺陷，即入口處鉆孔質量要好于出口處鉆孔質量。對孔出、入口處撕裂值影響程度最大的是鉆頭直徑，切削速度次之，進給量影響最小；而對孔徑尺寸誤差影響最大的是鉆頭直徑，進給量次之，切削速度影響最小。

基 金

4

張中偉, 孟亞, 李藝, 李元生, 胡文博, 惠延波. 考慮工件分批的混合流水車間節能調度研究[J]. 制造技術與機床, 2022 (8): 161-170.

考慮工件分批的混合流水車間節能調度研究

張中偉 孟亞 李藝 李元生 胡文博 惠延波

（ 河南工業大學機電工程學院）

摘 要

生產調度是混合流水車間提高效率和降低生產能耗的有效措施。考慮工件運輸、機床換刀約束，綜合基于刀具磨鈍標準的工件均等分批方法和“關機重啟”節能策略，建立了以能耗和最大完工時間為優化目標的混合流水車間節能調度模型，進而利用非支配排序遺傳算法實現了模型求解。混合流水車間環境下，所提模型能夠權衡優化目標，合理劃分各類作業加工批次，同時針對各批次選擇合適的加工機床，合理安排各機床上工件批次工序的加工順序和“關機重啟”節能策略的應用時機。最后，案例研究驗證了建立模型的節能效果和求解方法的有效性。

基 金

國家自然科學基金資助項目（U1704156）

河南省科技攻關計劃資助項目（212102210357）

5

羅靜, 康先強. 成形法加工螺旋錐齒輪切削力模型研究[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 33-40.

成形法加工螺旋錐齒輪切削力模型研究

羅靜①② 康先強①②

（①重慶理工大學機械工程學院；

②重慶理工大學汽車零部件先進制造技術教育部重點實驗室）

摘 要

A286高溫合金十二角法蘭面螺栓通常采用熱鐓成形，但其生產工序繁冗、加工效率低和制造成本高。針對某航天用A286高溫合金十二角法蘭面螺栓，根據其結構特點，提出一種多工位冷鐓成形工藝，利用室溫壓縮實驗，得到A286高溫合金的真實應力-應變曲線，并導入到數值模擬軟件Deform-3D中，對A286高溫合金十二角法蘭面螺栓的多工位冷鐓成形工藝過程進行了數值模擬，綜合分析了各工位的載荷-時間曲線、等效應力場分布、等效應變場分布和損傷值分布，確定了成形工藝參數。最后根據數值模擬結果和成形工藝過程設計相應模具結構，并在多工位冷鐓機上進行了工藝試驗。試驗結果表明，通過合理設計冷鐓工藝次數，可以在模具許用應力范圍內實現A286高溫合金十二角法蘭面螺栓的冷鐓成形，工藝試驗得到的A286高溫合金十二角法蘭面螺栓鍛件充填飽滿，和模擬結果一致性較好，對該類零件及其他相似零件的多工位冷鐓成形具有一定的指導意義。

基 金

6

康賀銘, 鄧海龍, 李明凱, 李永平, 陳雨, 楊溥, 于歡. 滲碳齒輪接觸疲勞特性及壽命預測模型構建[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 137-141, 177.

滲碳齒輪接觸疲勞特性及壽命預測模型構建

康賀銘① 鄧海龍①② 李明凱①

李永平① 陳雨① 楊溥① 于歡①

（①內蒙古工業大學機械工程學院

②內蒙古自治區先進制造技術重點實驗室）

摘 要

慮及熱處理工藝等因素對滲碳Cr-Ni齒輪接觸疲勞壽命的影響，構建滲碳齒輪接觸疲勞壽命預測模型。利用齒輪接觸疲勞試驗機進行齒輪接觸疲勞試驗并基于Hertz理論計算齒輪接觸應力。依據試驗結果繪制S-N曲線，通過齒面形貌觀察與試驗數據比對可知，在形成點蝕現象之前的齒輪接觸疲勞壽命占主要部分，點蝕現象出現后齒輪便迅速失效。基于Paris公式、慮及齒輪局部與整體硬度、殘余應力、裂紋閉合效應和裂紋長度構建齒輪接觸疲勞壽命預測模型。模型預測結果表明，所構建的模型可以較準確預測齒輪接觸疲勞壽命，為人們了解齒輪接觸疲勞特性以及預測齒輪接觸疲勞壽命提供了新的可靠的方法。

基 金

內蒙古自治區自然科學基金（2018BS05005，2021LHMS05009）

內蒙古高等教育研究項目（NJZY21306）

內蒙古自治區其他廳局項目（2018NMKJ11）

內蒙古工業大學科學研究項目（ZZ201801，ZY202005）

7

任建華, 張寧可, 高瑞貞. 用于并聯機器人定位抓取的雙目視覺算法實現[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 49-56.

用于并聯機器人定位抓取的雙目視覺算法實現

任建華 張寧可 高瑞貞

（ 河北工程大學機械與裝備工程學院）

摘 要

自動化行業中機器人的對象抓取高度依賴機器視覺做定位分析。針對現有雙目視覺機器人定位精度低、效果差等問題，提出一種改進SGBM立體匹配算法在并聯機器人中的精確定位。主要將梯度信息融入到SAD算法當中，構建代價計算作為相似性度量函數；然后引入自適應雙邊濾波進行代價聚合，彌補了人為設置參數去尋找最優過程繁瑣的缺陷，同時去除噪聲提高匹配準確性，從而完成三維點云的重構。最后，利用手眼標定算法將相機坐標數據傳送到機器人坐標系統下，進而引導機器人實現對工件的精度位置抓取。實驗表明，在雙目相機視野內任意擺放工件，都能完成準確定位抓取，且誤差率平均在5%以下，與傳統算法相比具有更高的實時性和準確性，在自動化行業具有不錯的應用前景。

基 金

河北省高校科技攻關項目（ZD2018207）

8

朱思達, 盧志偉, 劉波, 張君安. 基于方箱的氣浮工作臺控制系統穩定性分析[J]. 制造技術與機床, 2022 (8): 178-184.

基于方箱的氣浮工作臺控制系統穩定性分析

朱思達 盧志偉 劉波 張君安

（ 西安工業大學機電工程學院）

摘 要

為了進一步開展對氣浮靜壓導軌支承與直線電機驅動相互匹配穩定性研究，設計并研制了一種基于方箱的二維氣浮工作臺。二維氣浮工作臺以方箱為機構設計和裝配基準可以有效提高其承載性能和運動精度，但由于整個氣浮工作臺摩擦阻尼小、負載慣性大而導致其控制系統穩定性較差，因而需對其系統的穩定性進行分析并提出其改進措施。論文基于氣浮工作臺建立了其直線電機數學模型并推導了其控制系統傳遞函數，采用Matlab對其伯德圖進行計算和穩定性裕度分析并搭建了實驗平臺進行驗證。結果表明：氣浮工作臺兩軸向的電流環、速度環以及位置環的相角裕度均大于60°以及幅值裕度大于10 dB，滿足系統穩定裕度要求從而保證了控制系統具有良好的穩定性；實驗結果與仿真分析結果具有較好的一致性，驗證了氣浮工作臺控制系統的穩定性。

基 金

陜西省科技廳重點研發計劃項目（2022GY-215）

9

張浩, 李金泉. 切削加工TC4表層特性研究與分析[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 27-32.

切削加工TC4表層特性研究與分析

張浩 李金泉

（ 沈陽理工大學機械工程學院）

摘 要

切削過程表層材料特性變化容易引起表面疲勞破壞等現象。通過對鈦合金TC4進行車削試驗，研究進給量對表層晶粒塑性變形的影響規律，利用有限元仿真對TC4切削過程模擬，獲得切削表面溫度和應力。試驗與仿真結合，探究TC4切削表層晶粒變化、切削表面溫度和應力間的聯系。研究結果表明：隨著進給量的增大，TC4已加工表層塑性變形程度呈現增大趨勢，表面溫度和應力隨進給量增大也增大。在表面溫度和應力的綜合作用下，表層晶粒出現拉長和彎曲變形，越靠近表面處變形越明顯。

基 金

國家自然科學基金資助項目（51775357）

10

龐飛, 雷大江, 王偉. 基于控制磨削前角的金剛石研磨損傷分析[J]. 制造技術與機床, 2022(8): 104-108.

基于控制磨削前角的金剛石研磨損傷分析

龐飛①② 雷大江① 王偉②

（ ①中國工程物理研究院機械制造工藝研究所

②電子科技大學機械與電氣工程學院）

摘 要

為解決金剛石材料亞表層損傷難以檢測的問題，基于分子動力學理論和方法，建立了金剛石雙磨粒磨削的三維仿真模型進行分析，研究磨粒不同磨削前角參數對磨削力和材料損傷的影響規律。仿真分析結果表明：增大磨削前角可以減小磨削力，但法向磨削力受到的影響更加明顯；負前角磨削的平均摩擦系數更小，更容易實現金剛石原子的去除；負前角磨削下的金剛石材料亞表層損傷起伏偏大，增大磨削前角可以減小亞表層損傷的起伏變化，改善亞表層損傷。

基 金

聲明：