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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。
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    Cr3C2对激光熔覆原位生成WC增强颗粒粒度及涂层性能的影响

    姚芳萍王应啸潘文鹏李金华...
    13-18页
    查看更多>>摘要：为了研究Cr3C2 对原位生成WC增强相粒度的抑制作用及对涂层性能的影响,在H13 钢表面制备了Cr3C2 含量为 0、1%、1.5%、2%、2.5%的WC增强镍基涂层.采用扫描电镜(SEM)分析涂层的显微组织,比较WC粒度变化情况以及涂层不同形态区域的元素分布;采用X射线衍射仪(XRD)分析涂层的物相组成;采用显微硬度计分析涂层的硬度值;采用摩擦磨损试验机对涂层的摩擦磨损性能进行测试.结果表明:Cr3C2 能够显著抑制WC颗粒的长大,但存在一个最佳值,Cr3C2 抑制WC晶粒生长的主要原因是Cr3C2 能够降低WC在粘结相的溶解度.随着Cr3C2 的加入,涂层中含铬物质增多,涂层显微硬度也随之增大,当Cr3C2 含量为 2%时涂层显微硬度最大.添加Cr3C2 抑制剂的涂层摩擦磨损性能也更优,磨损机理主要为粘着磨损.

    激光熔覆原位生成WCCr3C2抑制剂力学性能

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    H13模具钢电子束选区熔化热行为的模拟研究

    张攀付永红
    19-26页
    查看更多>>摘要：为了提高H13 模具钢在电子束选区熔化技术过程中成型件的表面质量,并探明其成型过程缺陷问题的原因,文章基于离散元法建立了随机分布的金属粉末床模型,对熔体的热流体动力学行为进行数值模拟.单道结果表明,当电子束功率从600 W提高到1 080 W,扫描速度为1.5 m/s时,单道熔池平均深度从 15.2 μm增加到 49.2 μm,单道熔池宽度从 79.2 μm增加到 140.1 μm,同时发现电子束功率为 960 W,单熔道形貌表面质量最好.双道结果表明,Z型扫描路径会导致熔道的一端形貌粗糙,S型扫描路径熔道内易形成热量累积现象.当电子束能量较低时,会出现球化效应和单道不平直现象.当电子束能量较高时,熔道易出现热量累积现象,影响后续的熔道形貌和尺寸.

    H13模具钢电子束选区熔化数值模拟球化效应不平直现象

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    基于元学习聚合分类器的流程工业故障诊断

    崔鹏飞亚森江·加入拉许晨星史宗帅...
    27-34页
    查看更多>>摘要：针对基于多元统计分析和深度学习的故障诊断方法需要大量的训练样本,但当前流程工业具有故障样本不足等特点,文章提出了一种模型无关的聚合分类器元学习框架(MAACML).首先,该框架将模型无关的元学习与卷积神经网络相结合并引入一种聚合分类器来提高模型的分类准确率和泛化能力;然后,对田纳西伊士曼仿真数据集进行仿真实验验证模型的性能;最终,为了验证模型在实际数据集上的效果,在实际压缩机组数据集进行验证.研究结果表明:MAACML框架具有较高的平均准确率优于其他方法,且具有良好的泛化能力;并且引入的聚合分类器模块对分类结果有明显提升作用;在实际数据集上的分类准确率达到 100%,证明了MACCML框架的实用性和有效性.

    流程工业元学习模型无关的元学习卷积神经网络故障诊断

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    基于蝗虫优化LSTM网络的滚动轴承剩余寿命预测

    武滢韦康杨帅军
    35-41页
    查看更多>>摘要：滚动轴承作为机械设备最基本的零件之一,其振动信号具有非线性、非平稳的特点,针对这一特点,提出了变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和蝗虫优化算法(gras-shopper optimization algorithm,GOA)与长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)相结合的滚动轴承剩余寿命预测方法.首先,利用VMD对包含噪声的原始振动信号进行分解,将其分解项去除噪声后再进行重构;然后,对降噪后的信号进行时域特征提取,将提取到的特征构造成连续的时间序列,作为输入特征值,并建立退化指标.利用GOA方法对LSTM模型的参数进行优化,构建基于GOA-LSTM的预测模型.最后,通过XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验数据集对该方法的有效性进行验证.研究结果表明,与 LSTM、VMD-LSTM 模型相比,VMD-GOA-LSTM 模型的预测精度更高,泛化能力更好,能够更好地对滚动轴承的剩余寿命进行预测.

    滚动轴承变分模态分解剩余寿命预测长短期记忆网络

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    一种改进特征模态分解的滚动轴承复合故障特征提取方法

    周小龙李佳宏王相坤王昊天...
    42-49页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承故障信号非平稳、多分量并伴随强背景噪声,导致其复合故障特征难以有效分离的问题,提出一种改进特征模态分解(feature mode decomposition,FMD)的特征提取方法.采用FMD将滚动轴承复合故障信号分解为一系列模态分量,对影响分解精度的关键参数特性进行研究,提出了相关参数选取方法.从信号间关联程度和能量角度出发,通过综合评价因子算法选择对故障敏感的模态分量,并经包络解调获取敏感模态分量的包络谱以提取故障特征频率,实现滚动轴承复合故障的诊断.通过仿真信号及实测信号分析,并同变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法进行比较.结果表明,所提方法可有效抑制噪声干扰影响,提升滚动轴承故障特征信息获取能力,实现滚动轴承复合故障的有效诊断.

    特征模态分解敏感模态分量滚动轴承复合故障特征提取

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    考虑激发充分性的机械臂动力学最小参数集辨识

    段辉义李宗学卢旭盛郭志坚...
    50-56页
    查看更多>>摘要：在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性.为了实现参数充分激励,基于有穷傅里叶级数构造了激励轨迹,并以最小化矩阵条件数为目标实现了轨迹优化.为了提高参数辨识性能,在粒子群算法中引入了"向其他个体学习"的新型学习方式;在适应度函数设计中加入了粗大误差剔除功能,有效提高了算法的抗干扰能力.经机械臂系统加噪实验验证,鲁棒粒子群算法优化的驱动力矩残差均值为 1.197 5 N·m,比量子粒子群算法减少了 75.29%;力矩实际值与计算值相关度为 0.959 3,比量子粒子群算法提高了 11.73%.实验结果表明,鲁棒粒子群算法在机械臂动力学参数辨识中具有更高的精度和更强的鲁棒性.

    机械臂动力学最小参数集鲁棒粒子群算法新型学习方式矩阵条件数

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    基于EEMD-BPF的工业机器人铣扩孔模态耦合颤振信号提取方法

    陶庚程阳姚宝国
    57-62页
    查看更多>>摘要：工业机器人铣扩孔作为一种精细扩孔方法,旨在消除孔内外缺陷,改善机器人的制孔精度.但由于机器人的刚度缺陷,加工过程易出现与本体固有特性相关的模态耦合颤振.针对工业机器人铣扩孔模态耦合颤振信号有效提取的问题,文章提出一种基于集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)和带通滤波(band-pass filter,BPF)的颤振信号提取方法.通过EEMD对加工信号的预处理确定出以耦合颤振频率为主激振频率的本征模态,利用单边趋势判别法改善EEMD中极值计算的效率.通过选取能量熵值比和相关系数为特征并结合BPF提取本征模态中的颤振信息,重构模态耦合颤振信号.实验表明,EEMD较经验模态分解EMD有一定的模态混叠抑制作用.主轴转速1 800 r/min、径向切削厚度0.6 mm下的实验结果显示,EEMD-BPF较EMD-BPF超前 0.31 s识别出颤振.

    机器人铣扩孔模态耦合颤振集合经验模态分解单边趋势判别法信号提取

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    基于多传感器融合的物流AGV精准定位及在人机安全中的应用

    李浩杜开心邢志远王广伟...
    63-69页
    查看更多>>摘要：针对物流AGV机器人定位通常依赖单一传感器,环境和数据精度问题导致定位精度、智能车间中人机协作存在不安全隐患的问题,文章提出了结合激光雷达和RGB-D摄像头进行建图和定位,再引入AR视觉标签,并设计多传感器基于扩展卡尔曼滤波定位框架,充分利用多源传感器,实现提高定位精度至 6 mm.同时,智能车间中人机协作中存在不安全隐患,采用卷积神经网络VGG16 进行实时不安全识别,以检测潜在安全风险,利用物流AGV的摄像头在机器人空载回程时进行安全监测,避免智能车间安全事故发生.对比传统方法,本研究实现了更精准定位和可靠的环境安全监测.

    多传感器融合SLAM物流AGV精准定位人机安全

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    带均压槽的多孔集成节流静压气体轴承静态性能分析

    李浩卢志伟刘锡尧周昊洋...
    70-76页
    查看更多>>摘要：为了提升静压气体轴承的静态性能并探究其变化规律,文章研究了一种带均压槽的多孔集成节流静压气体轴承.通过推导气体润滑控制方程建立数学模型,并通过编程软件对离散化的控制方程进行求解计算,分析不同节流孔数量、供气压力、均压槽槽宽和均压槽槽深对静压气体轴承静态性能的影响规律.结果表明:与无均压槽多孔集成节流静压气体轴承相比,带均压槽的静压气体轴承承载力和刚度有了明显的提高;同时节流孔数量对带均压槽的多孔集成节流静压气体轴承的承载力影响显著,但孔数增加到一定程度后承载力增速减缓;均压槽槽宽对其承载力影响较小;均压槽槽深和供气压力对静压气体轴承的静态性能有明显影响.

    静压气体轴承有限差分均压槽

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    面齿轮展成磨削表面残余应力优化方法

    陈冠峰马晓帆蔡志钦姚斌...
    77-83页
    查看更多>>摘要：面齿轮展成磨削表面残余应力优化是一个复杂的非线性问题,传统的优化算法无法实现高效率和高精度的求解.因此,文章提出了以齿面磨削实验数据为驱动的面齿轮表面残余应力智能优化方法.通过设计系列实验获取齿面残余应力数据集,建立以基础数据为驱动的响应曲面模型,实现了以齿面残余应力和磨削效率为优化目标的智能粒子群多目标优化,解决了面齿轮表面残余应力的优化问题.实验表明该方法的相对误差介于 0.89%～1.61%,证明了面齿轮展成磨削表面残余应力优化方法的有效性.分析发现:齿面残余压应力与磨削深度和工件速度呈正相关,与砂轮速度和砂轮分度角呈负相关.从敏感性角度分析,齿面残余应力对磨削深度的敏感性最大,其次是砂轮分度角,而齿面残余应力对砂轮速度和工件速度的敏感性相对较小.

    面齿轮展成磨削残余应力优化方法

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