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期刊信息/Journal information
制造技术与机床
制造技术与机床

梁玉

月刊

1005-2402

edit@mtmt.com.cn

010-64739683/79

100102

北京朝阳区东直门外望京路4号

制造技术与机床/Journal Manufacturing Technology & Machine ToolCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为月刊，是中国机床行业及制造技术领域的专业性期刊，创刊于1951年8月。主要栏目有：国内外动态、综述、设计与研究、工艺与检测、改装与维修、管理技术、商务桥梁、企业之窗、数控专栏等。本刊是境内外厂商了解中国机械制造业市场、向用户介绍产品的好平台，欢迎广大读者或厂商踊跃订阅、投稿或刊发产品宣传广告等。
正式出版
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    基于多目标优化的精密机床T形床身双三点支承设计

    李珂黄祖广程竑力张大卫...
    77-84页
    查看更多>>摘要：支承方式是精密机床床身的刚度的重要影响因素之一,而良好的机床刚度对机床整体的加工精度提升有着重要意义.为提高机床的动静态特性,基于多目标优化法和有限元计算,提出一种双三点支承加辅助支承的支撑方法,并利用某精密卧式加工中心床身进行详细的验证.研究结果表明,通过多目标优化算法设计的支承方式,相比于工程上常用的支承方法,一阶固有频率提高 15.29%,X向前后导轨平均变形分别减少 59%、6%,验证了所提出方法的有效性和正确性.

    三点支承多目标优化床身刚度有限元分析

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    变面积式磁力耦合器结构设计与转矩分析

    刘宝祥崔中胜程刚王振根...
    85-90页
    查看更多>>摘要：针对传统盘式永磁磁力耦合器调速的弊端,设计了一种变面积调速的磁力耦合器.详细分析了其工作方式与调速原理,并介绍了设计思路.为研究此种新型磁力耦合器的可行性,采用有限元分析与试验验证相结合的方法.首先,建立三维有限元物理模型,采用 3D有限元分析法对其进行静态磁场与瞬态场分析,得到了其耦合面积与输出转矩的仿真关系曲线.最后,通过制造样机与搭建试验平台进行了试验验证.结果表明样机的试验数据与仿真分析数据具有很好的吻合性,最大相对误差仅为 3.52%,验证了该调速方式的可行性与先进性,增加了调速方式的种类与调速范围,为大功率变面积式磁力耦合器的研制提供了参考.

    变面积调速特性磁力耦合器输出转矩有限元

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    数控机床磁悬浮直线同步电动机混合H2/H∞鲁棒控制器设计

    陈泽宇蓝益鹏
    91-96页
    查看更多>>摘要：针对数控机床磁悬浮直线同步电动机控制系统,提出混合H2/H∞鲁棒控制.首先,考虑不确定扰动以及端部效应等因素建立数控机床磁悬浮直线同步电动机的数学模型.其次,将H∞鲁棒控制与线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)相结合,设计一种基于LMI的H∞鲁棒控制器.再次,为提高系统的动态性能,设计基于LMI的混合H2/H∞鲁棒控制器.最后,仿真结果证明在保证系统鲁棒稳定的前提下,混合H2/H∞鲁棒控制可有效提高系统的收敛速度和响应灵敏度.

    数控机床磁悬浮直线同步电动机H∞鲁棒控制混合H2/H∞鲁棒控制LMI

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    基于电磁发射技术的电脉冲铆接设备研制与工艺研究

    曹冠宇秦玉波薛俊姚艳彬...
    97-105页
    查看更多>>摘要：针对电磁铆接中设备结构体积大、能量转换效率较低等问题,提出了一种电脉冲铆接方法.首先,通过分析电脉冲铆接机理,推导了电能-电磁能-机械能的能量转换过程,并采用有限元建模仿真方法对铆钉电脉冲铆接成形进行了模拟试验,为电脉冲铆接成形的原理分析、设备参数的选择提供依据.然后,设计并研制了一种电脉冲铆接设备,通过仿真方式确定了样机关键参数,并在电路设计基础上实现了脉冲电源与铆枪研制.最后,以充电电压为变量进行了 28 次电脉冲铆接试验,完成了电脉冲铆接的工艺研究,结果表明,各试验中镦头的高度和直径合格率为 100%,电脉冲铆接设备的能量利用率较高.

    电脉冲铆接原理有限元分析电磁发射技术设备研制工艺研究

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    基于田口法和响应面法的柔索冲击除锈机工艺参数优化研究

    李俊霖龚青山吴兢辛新...
    106-114页
    查看更多>>摘要：柔索冲击接触除锈是一种很好的钢板表面除锈及强化工艺方法,合理的工艺及结构参数组合对除锈质量有较大的影响,找到较优的参数组合对提高除锈质量有重要的意义.以项目组前期研发的柔索冲击接触钢板表面除锈机为研究对象,提出一种针对直接影响装置除锈质量的相关工艺参数的优化方法.建立除锈机的接触力学模型,根据力学模型影响因素,确定柔索直径、滚筒高度、滚筒转速为待优化参数;采用田口法及响应面优化方法,计算参数组合信噪比值评价方案稳定性,构建面向冲击接触应力的预测优化模型,进一步全局预测优化,获取稳定性最佳、接触应力最佳参数组合,实现除锈效果提升的同时,提高钢板表面机械性能.最后以最佳参数组合调整柔索冲击除锈机进行除锈测试,验证了所提出优化方法实现了柔索冲击除锈机的除锈性能提升的目标.

    田口法响应面法柔索冲击除锈机工艺参数优化有限元分析

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    TB8钛合金热变形行为及热镦性能研究

    孙晓军石大鹏柯书忠李少龙...
    115-121页
    查看更多>>摘要：TB8 钛合金是一种超高强度亚稳定β钛合金,因其具有良好的抗氧化性能、耐腐蚀性能和综合力学性能而广泛应用于航空航天领域.为研究某型机用TB8 钛合金十二角螺栓的热镦成形工艺,首先利用Gleeble-1500D热模拟试验机对不同温度和应变速率下TB8 钛合金试样进行了等温压缩试验,得到其不同变形条件下的真实应力-应变曲线并分析其热变形行为.其次将试验得到的数据导入到Deform-3D有限元模拟软件中对TB8 钛合金十二角螺栓热镦工艺进行有限元模拟,对热镦成形关键工艺参数建立了正交试验优化方案,通过优化得到了TB8 钛合金热镦成形工艺参数,对优化后的成形过程进行了分析,分析了等效应力场分布、损伤值分布、模具应力分布等.最后根据优化得到的热镦工艺参数,结合实际生产设备设计相应模具,并进行了热镦工艺试验,试验结果表明,数值模拟结果和实际生产结果基本一致,试验得到的TB8 钛合金十二角螺栓经后续机械加工后没有出现缺陷,说明文章的热镦工艺可行,可用于指导TB8 钛合金十二角螺栓及其他类似零件的实际生产.

    TB8钛合金十二角螺栓正交试验数值模拟工艺试验

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    机床封闭空间内切削声场分布有限元分析

    薛逸然杨磊曹利平李国超...
    122-128页
    查看更多>>摘要：声音传感器具有易安装、无需粘附传感器和不干扰加工过程等特点,在加工过程刀具磨损在线监测中具有广泛的应用前景.但是,在机床封闭空间内声音传播过程受机床内壁、主轴和工作台等结构影响,将产生反射、衍射等现象,导致声场分布具有较大差异性,为声音传感器的合理布置带来困扰.为此,以数控铣床为研究对象,基于声学有限元理论建立铣削加工声场仿真模型,采用压力声学瞬态分析方法,建立正弦加速度声源信号在机床内的传播模型,采用傅里叶变换对机床内声场进行频谱分析.结果表明,在距声源 0.4 m和壁面的位置,声压较大,在机床中部,声压随声源距离的增大而减小.本模型为基于声信号的刀具磨损监测奠定了基础.

    声学有限元法COMSOL刀具磨损监测声场切削加工

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    锥齿轮铣齿机主轴刀盘部件装配误差建模与优化设计

    罗静杜建超梁梦洋
    129-138页
    查看更多>>摘要：首先基于小位移旋量建立几何要素误差模型,通过蒙特卡洛模拟法和响应面法获得误差参数实际变动区间带宽及其与公差的函数关系,建立配合面的误差模型,研究串联和并联配合下的误差传递属性;其次提出以公差成本为目标,以装配精度可靠度与公差原则为约束的公差优化模型;最后,对锥齿轮铣齿机的主轴刀盘部件完成公差优化分析.研究发现,在保证装配精度可靠度不小于 97%的前提下,公差加工成本降低了 8.36%,这表明了该方法在指导公差设计方面的价值.

    小位移旋量几何要素误差模型配合面误差公差优化

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    基于改进YOLOv8的带钢表面缺陷检测算法

    戴林华黎远松石睿
    139-148页
    查看更多>>摘要：针对带钢表面缺陷检测用于尺度多变、背景复杂的缺陷容易产生漏检和误检,以及检测精度不佳等问题,提出了一种基于YOLOv8n的带钢表面缺陷检测算法.首先,为了提高主干网络的特征学习能力,将可变形卷积DCNv2 引入到主干网络中,并同时融入动态卷积(dynamic convolution)模块,通过扩大感受野有效提高网络的特征提取能力.其次,在特征融合中,采用更加高效的Dysample上采样方法.引入通道注意力机制SE(squeeze and excitation)模块,提高网络对深层特征信息的提取能力.最后,使用DIoU结合inner-IoU作为损失函数,进一步提高算法的检测精度.并在NEU-DET数据上进行大量实验,结果表明,改进后的算法平均检测精度提高了 2.2%,达到了 79.5%.此外,在GC-10 数据集上的实验结果表明该方法具有良好的鲁棒性.

    缺陷检测YOLOv8可变形卷积注意力机制inner-IoU

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    求解工程优化问题的混合白鲸优化算法

    亓祥波赵品威宋岩王润...
    149-159页
    查看更多>>摘要：针对传统方法在解决带有复杂约束的工程优化问题时的不足,提出了一种基于交叉变异的混合白鲸优化算法(hybrid crossover variation beluga whale optimization,HCVBWO).首先采用佳点集映射初始化种群从而增加种群的多样性;其次采用交叉变异策略增强了算法中期的开发能力;最后采用自适应混合扰动策略平衡了算法后期的局部和全局搜索能力.将HCVBWO算法与其他 6 种算法在IEEE CEC2014 进行仿真试验,结果证明了HCVBWO具有良好的寻优能力和鲁棒性,此外,将HCVBWO算法运用到 2 种机械工程设计问题以及 1 个生产调度问题中,验证了所提算法在工程优化问题中的优越性.

    白鲸优化算法佳点集交叉变异高斯分布萤火虫算法工程应用置换流水车间调度

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