摘要：结合多行多区域车间的特点,进行车间要素定义、设备布局的几何与数学描述。并通过定义包含设备位置点、通道位置点和转向位置点的网络节点以及邻接矩阵,构建设备布局网络模型,给出了设备之间最短物流路径的求取方法与步骤。从而以车间总物流量最小为优化目标,设备布局的干涉为约束条件,建立了多行多区域车间设备布局的优化模型,并引入改进型差分进化算法进行模型求解。最终,以某航空复杂产品生产车间为实例,对提出的优化设计方法进行了验证,给出了设备布局的优化结果和布局设计图。

摘要：整体性是全预紧组合结构液压机本体设计的关键和共性问题。本文以某厂120 MN全预紧组合结构自由锻造液压机为研究对象,通过数值模拟和1∶15模型实验测试,分析了液压机上横梁和立柱弯曲变形与机架整体性之间的关系,揭示了上横梁和立柱的弯曲变形对机架整体性的影响规律。研究结果表明,上横梁与立柱的弯曲变形对全预紧组合液压机本体结构的整体性的影响是一个不可忽略的重要方面。通常情况下,若忽略弯曲变形的影响,临界预紧力计算值明显偏小,不能满足满负荷工况对液压机整体工作性的技术要求。通过引入弯曲变形加权因子,建立了考虑弯曲变形的全预紧机架临界预紧力计算公式,且与实测结果吻合良好。

摘要：分析了传统GO法在可靠性分析中的局限性,并在此基础上将一种新的可靠性分析方法——模糊GO法首次引入到机床可靠性研究领域中。给出了模糊成功概率的定义,阐述了模糊GO法的建模步骤,建立了换刀系统的模糊GO图模型,并基于模糊GO法计算公式对换刀系统进行了精确的定量分析,最后通过与FTA和传统GO法计算结果的比较,验证了模糊GO法在数控机床可靠性评价分析中的可用性与正确性。

摘要：GH4169高温合金在切削加工过程中通常会产生较大的切削力和较高的切削温度,进而难以控制加工表面完整性。借助ABAQUS有限元分析软件中的Johnson-Cook热力耦合模型建立球头铣刀简化模型,对GH4169高温合金的铣削加工过程进行三维有限元模拟仿真,研究GH4169高温合金材料在球铣削过程中的切削力、切削温度、等效塑性应变和应变率的变化与分布规律,并对比分析仿真结果与试验结果的差异。研究结果表明,仿真模型的预测结果与试验测量结果有较好的一致性,所构建的铣削有限元仿真模型为球头铣刀的铣削加工提供了可参考的切削要素。

摘要：TC4钛合金锥形环辗轧坯料对成形环件的几何(圆度、壁厚均匀性)、温度与应变分布等具有重要影响。该文针对TC4钛合金锥形环件热辗轧过程设计了"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种不等壁厚锥形环坯,对传统"等壁厚型"锥形环坯进行优化;采用基于ABAQUS软件平台的建模仿真方法,模拟并揭示了辗轧过程中轧制力、成形环件圆度、壁厚均匀性及温度与应变场对3种不同环坯的响应规律。结果表明,"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种锥形环坯下,辗轧过程中的轧制力较"等壁厚型"锥形环坯下的轧制力小;"芯辊基准型"、"驱动辊基准型"和"等壁厚型"锥形环坯下,成形环件表面质量、圆度、壁厚均匀性及温度分布均匀性依次变差,但应变分布均匀性依次变好。综合考虑,"芯辊基准型"锥形环坯更适合于该文TC4钛合金锥形环辗轧过程。

摘要：针对大型水压机阀芯驱动系统中凸轮顶杆机构所受侧向力巨大和瞬变的特点,提出一种适合于该特点的凸轮轮廓曲线设计方法,该方法通过寻找最优的圆弧曲线轮廓使凸轮的压力角在阀芯开启力最大时具有较小的值。将该方法应用于300MN模锻水压机阀芯驱动系统的凸轮设计,通过建立阀芯驱动系统的模型,对比了最优圆弧凸轮和直线轮廓凸轮对系统动态特性的影响,结果表明:最优圆弧凸轮阀芯驱动系统的液压缸驱动降低了22%,阀芯开启力下降了5kN,开启的速度更加平稳,设备运行更加稳定,使用寿命得到了极大的提高。

摘要：超硬磨料砂轮的电火花修整受到极间放电间隙的限制,采用传统的放电介质条件难以达到粗粒度砂轮的修整要求。为此,结合混粉放电加工机理,提出混粉介质中的电火花修整方法,进行压缩空气、去离子水雾和混粉去离子水雾3种介质及不同放电参数下的放电间隙对比试验研究,并开展金刚石砂轮修整和工件磨削试验。试验结果表明:混粉介质电火花修整的放电间隙最大,能提高粗粒度青铜结合剂金刚石砂轮的修整效率,同时优化砂轮修整后的表面形貌、磨粒突出状况和磨削性能。在开路电压为90 V、峰值电流为13.33 A及占空比为50%的最佳放电参数下,混粉介质的电火花修整效率与前2种介质相比可提高28.2%~50.0%;且加入的SiO2粉末使砂轮表面的Si元素分布更均匀、含量更高,进而提高其耐磨性。

摘要：在整体叶盘盘铣开槽过程中,铣削力大和铣削温度高对刀具磨损造成不利影响。不合理的刀具结构不仅会降低刀具寿命,也影响切削效率。为了优化刀具结构,设计V1.0和V2.0两种不同的刀片来进行一系列对比试验,利用聚焦离子/双束系统观察刀片的磨损和破损形貌,并测量后刀面磨损增长量,利用ABAQUS软件分析V1.0刀片和V2.0刀片的受力情况。试验结果表明,V2.0刀片相比于V1.0刀片可有效改善粘刀、崩刃和磕刀现象,刀具寿命显著提高,而且V2.0刀片更换更方便快捷,刀片利用率提高50%以上。

摘要：现代飞机装配过程中,有大量碳纤维增强复合材料/钛合金(CFRP/Ti)叠层构件的制孔需求,复合材料及钛合金的难加工性使得叠层构件制孔成为影响飞机装配周期和装配质量的重要因素。螺旋铣孔技术因其较小的轴向力、较好的散热性和排屑性得到广泛关注。但基于孔加工过程封闭的切削环境,螺旋铣孔还是无法避免加工过程孔内残留切屑问题。针对以上问题,本文通过竖直螺旋铣孔实验,对比研究了自然排屑和使用集屑装置时孔壁粗糙度、孔径精度、孔出入口缺陷以及刀具磨损等。结果显示,集屑装置可避免切屑在孔口的堆积,进而减少向孔内返屑现象,从而有效降低因碳纤维和钛合金切屑导致的刀具磨损,提高孔径精度,减少孔出口缺陷。

摘要：在影响产品质量和可靠性的"人机料法环测"六因素中,工作方法贯穿于产品设计、制造和管理的全过程,是影响产品质量和可靠性最重要的因素。本文介绍了可靠性工程中工作方法的相关概念及其分类,然后详细分析了技术类方法(设计方法、加工方法、装配方法和试验方法等)和管理类方法(质量管理方法、质量检验方法、现场管理方法等)对机床可靠性的影响,为后续的可靠性工程工作方法因素控制奠定基础。