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王得強, 吳軍, 關(guān)立文. 結(jié)合知識圖譜的行業(yè)知識庫構(gòu)建方法研究[J]. 制造技術(shù)與機床, 2022(8): 74-80.

結(jié)合知識圖譜的行業(yè)知識庫構(gòu)建方法研究

王得強 吳軍 關(guān)立文

（ 清華大學(xué)機械工程系）

摘 要

首先闡述了機器學(xué)習(xí)和知識圖譜的相關(guān)概念以及在行業(yè)知識庫建設(shè)中的應(yīng)用情況和地位，然后結(jié)合典型算法介紹了機器學(xué)習(xí)常見的模型，為提高行業(yè)知識庫中知識的關(guān)聯(lián)性并降低冗余性，引入了行業(yè)知識圖譜及其構(gòu)建相關(guān)的新技術(shù)方法，進而引出了對于行業(yè)知識庫構(gòu)建方法的研究，結(jié)合智能知識庫展示了知識圖譜的創(chuàng)新性應(yīng)用，即利用知識圖譜為知識庫的搜索和推薦功能提供技術(shù)支持，同時通過知識圖譜對領(lǐng)域知識進行更加直觀地展示。最后，結(jié)合行業(yè)知識庫的建設(shè)工作對機器學(xué)習(xí)和知識圖譜在其中的作用發(fā)揮進行了更深一步的闡述和總結(jié)。

基 金

國家重點研發(fā)計劃基金“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造和智能工廠”（2018YFB1703502）

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

基于改進遺傳算法的軋輥磨削產(chǎn)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(xué)崑②

（ ①電子科技大學(xué)機械與電氣工程學(xué)院；

②清華大學(xué)機械工程系；

③山東鋼鐵集團日照有限公司；

④軋制技術(shù)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(chǎn)線調(diào)度問題，提出一種改進遺傳算法實現(xiàn)“工件-設(shè)備-天車”時空耦合約束下的高效智能排程。建立軋輥磨削產(chǎn)線調(diào)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(yōu)及跳出局部最優(yōu)的能力；設(shè)計基于動作分解的天車解碼規(guī)則及系列算子，完成產(chǎn)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(jié)果表明所提出的智能排程方法明顯更優(yōu)。

基 金

國家自然科學(xué)基金項目（52105520、51975319）

北京市自然科學(xué)基金項目（3214043）

3

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

鉆削參數(shù)對碳纖維復(fù)合材料鉆孔質(zhì)量的分析

王天宇 金成哲 邵雍博

（ 沈陽理工大學(xué)機械工程學(xué)院）

摘 要

碳纖維復(fù)合材料（CFRP）由于其層間強度低，各向異性等特點，極易出現(xiàn)加工損傷，而鉆削參數(shù)的選取，對鉆孔質(zhì)量有著很大的影響。利用有限元軟件建立鉆削T300碳纖維復(fù)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(jié)果，與仿真結(jié)果進行對比驗證并分析其產(chǎn)生原因。結(jié)果表明：對T300碳纖維復(fù)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(zhì)量要好于出口處鉆孔質(zhì)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(jié)能調(diào)度研究[J]. 制造技術(shù)與機床, 2022 (8): 161-170.

考慮工件分批的混合流水車間節(jié)能調(diào)度研究

張中偉 孟亞 李藝 李元生 胡文博 惠延波

（ 河南工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院）

摘 要

生產(chǎn)調(diào)度是混合流水車間提高效率和降低生產(chǎn)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(guān)機重啟”節(jié)能策略，建立了以能耗和最大完工時間為優(yōu)化目標的混合流水車間節(jié)能調(diào)度模型，進而利用非支配排序遺傳算法實現(xiàn)了模型求解。混合流水車間環(huán)境下，所提模型能夠權(quán)衡優(yōu)化目標，合理劃分各類作業(yè)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(guān)機重啟”節(jié)能策略的應(yīng)用時機。最后，案例研究驗證了建立模型的節(jié)能效果和求解方法的有效性。

基 金

國家自然科學(xué)基金資助項目（U1704156）

河南省科技攻關(guān)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(shù)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(xué)機械工程學(xué)院；

②重慶理工大學(xué)汽車零部件先進制造技術(shù)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(chǎn)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(jù)其結(jié)構(gòu)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(yīng)力-應(yīng)變曲線，并導(dǎo)入到數(shù)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(shù)值模擬，綜合分析了各工位的載荷-時間曲線、等效應(yīng)力場分布、等效應(yīng)變場分布和損傷值分布，確定了成形工藝參數(shù)。最后根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果和成形工藝過程設(shè)計相應(yīng)模具結(jié)構(gòu)，并在多工位冷鐓機上進行了工藝試驗。試驗結(jié)果表明，通過合理設(shè)計冷鐓工藝次數(shù)，可以在模具許用應(yīng)力范圍內(nèi)實現(xiàn)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(jié)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(dǎo)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(yù)測模型構(gòu)建[J]. 制造技術(shù)與機床, 2022(8): 137-141, 177.

滲碳齒輪接觸疲勞特性及壽命預(yù)測模型構(gòu)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(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院

②內(nèi)蒙古自治區(qū)先進制造技術(shù)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(gòu)建滲碳齒輪接觸疲勞壽命預(yù)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(yīng)力。依據(jù)試驗結(jié)果繪制S-N曲線，通過齒面形貌觀察與試驗數(shù)據(jù)比對可知，在形成點蝕現(xiàn)象之前的齒輪接觸疲勞壽命占主要部分，點蝕現(xiàn)象出現(xiàn)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(yīng)力、裂紋閉合效應(yīng)和裂紋長度構(gòu)建齒輪接觸疲勞壽命預(yù)測模型。模型預(yù)測結(jié)果表明，所構(gòu)建的模型可以較準確預(yù)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(yù)測齒輪接觸疲勞壽命提供了新的可靠的方法。

基 金

內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金（2018BS05005，2021LHMS05009）

內(nèi)蒙古高等教育研究項目（NJZY21306）

內(nèi)蒙古自治區(qū)其他廳局項目（2018NMKJ11）

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)科學(xué)研究項目（ZZ201801，ZY202005）

7

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

用于并聯(lián)機器人定位抓取的雙目視覺算法實現(xiàn)

任建華 張寧可 高瑞貞

（ 河北工程大學(xué)機械與裝備工程學(xué)院）

摘 要

自動化行業(yè)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(xiàn)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(lián)機器人中的精確定位。主要將梯度信息融入到SAD算法當(dāng)中，構(gòu)建代價計算作為相似性度量函數(shù)；然后引入自適應(yīng)雙邊濾波進行代價聚合，彌補了人為設(shè)置參數(shù)去尋找最優(yōu)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(gòu)。最后，利用手眼標定算法將相機坐標數(shù)據(jù)傳送到機器人坐標系統(tǒng)下，進而引導(dǎo)機器人實現(xiàn)對工件的精度位置抓取。實驗表明，在雙目相機視野內(nèi)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(tǒng)算法相比具有更高的實時性和準確性，在自動化行業(yè)具有不錯的應(yīng)用前景。

基 金

河北省高校科技攻關(guān)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(tǒng)穩(wěn)定性分析[J]. 制造技術(shù)與機床, 2022 (8): 178-184.

基于方箱的氣浮工作臺控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

朱思達 盧志偉 劉波 張君安

（ 西安工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院）

摘 要

為了進一步開展對氣浮靜壓導(dǎo)軌支承與直線電機驅(qū)動相互匹配穩(wěn)定性研究，設(shè)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(gòu)設(shè)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(dǎo)致其控制系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，因而需對其系統(tǒng)的穩(wěn)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(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)了其控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)，采用Matlab對其伯德圖進行計算和穩(wěn)定性裕度分析并搭建了實驗平臺進行驗證。結(jié)果表明：氣浮工作臺兩軸向的電流環(huán)、速度環(huán)以及位置環(huán)的相角裕度均大于60°以及幅值裕度大于10 dB，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定裕度要求從而保證了控制系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性；實驗結(jié)果與仿真分析結(jié)果具有較好的一致性，驗證了氣浮工作臺控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

基 金

陜西省科技廳重點研發(fā)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(shù)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(xué)機械工程學(xué)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(xiàn)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(guī)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(yīng)力。試驗與仿真結(jié)合，探究TC4切削表層晶粒變化、切削表面溫度和應(yīng)力間的聯(lián)系。研究結(jié)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(xiàn)增大趨勢，表面溫度和應(yīng)力隨進給量增大也增大。在表面溫度和應(yīng)力的綜合作用下，表層晶粒出現(xiàn)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(xué)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(shù)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(xué)機械與電氣工程學(xué)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(xué)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(shù)對磨削力和材料損傷的影響規(guī)律。仿真分析結(jié)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(shù)更小，更容易實現(xiàn)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：