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基于轻量化SE-ResNet和增量学习的铣刀磨损状态预测方法
1
作者 李孝斌 王云龙 +2 位作者 尹超 李波 肖博 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第1期91-104,共14页
在航空叶片、精密轴承等典型零件的铣削加工过程中,工况变化会引起数据分布变化,这使得基于有限历史工况数据训练的模型难以适应新工况的数据分布,从而导致模型在变工况下的预测性能下降。针对上述问题,提出一种基于轻量化压缩激励残差... 在航空叶片、精密轴承等典型零件的铣削加工过程中,工况变化会引起数据分布变化,这使得基于有限历史工况数据训练的模型难以适应新工况的数据分布,从而导致模型在变工况下的预测性能下降。针对上述问题,提出一种基于轻量化压缩激励残差网络(SE-ResNet)和增量学习的铣刀磨损状态预测方法。该方法利用轻量化SE-ResNet模型参数少、便于更新的特点,在预训练阶段完成模型的初始化,并通过增量学习在新工况数据上逐步更新模型,以适应变化的数据分布,从而提高变工况条件下铣刀磨损状态预测的准确性。实验结果表明,相较于多种对比方法,所提方法在变工况条件下具有更优的预测性能。 展开更多
关键词 变工况 增量学习 铣刀磨损状态预测 SE注意力机制
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基于超声滚压技术的模具表面修复可行性研究
2
作者 杨程 郭鑫 +2 位作者 荣光焘 王思迪 谢晓东 《锻压技术》 北大核心 2026年第1期250-257,共8页
为探究表面超声滚压技术应用于模具表面修复的可行性,采用对比试验法研究表面超声滚压处理与传统表面修复工艺对DC53钢的表面粗糙度、显微硬度、摩擦因数和显微组织的影响。结果表明:超声滚压处理后表面粗糙度为Ra0.414μm,可达到与传... 为探究表面超声滚压技术应用于模具表面修复的可行性,采用对比试验法研究表面超声滚压处理与传统表面修复工艺对DC53钢的表面粗糙度、显微硬度、摩擦因数和显微组织的影响。结果表明:超声滚压处理后表面粗糙度为Ra0.414μm,可达到与传统表面修复相近的表面粗糙度;经过超声滚压处理的试样发生明显的晶粒细化现象,并引入了梯度硬化层,其最大显微硬度为813.5 HV,与传统表面修复相比提升了13.0%,硬化层深度约为225μm;且超声滚压处理后的摩擦因数为0.0696,与传统表面修复工艺相比降低了28.8%。因此,超声滚压加工不仅可以替代传统模具表面修复工艺,获得较好的表面性能,而且引入了梯度硬化层,拥有更优异的表面性能。 展开更多
关键词 冷作模具钢 表面超声滚压技术 模具表面修复 梯度硬化层 晶粒细化
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3C产品钛合金结构件高速铣削刀具研究
3
作者 师润平 吴交 《工具技术》 北大核心 2026年第2期111-119,共9页
为解决小功率加工中心对加工效率的制约,3C产品钛合金结构件加工需要满足“大转速、小进给”加工条件的小规格高速铣刀。在利用有限元软件对螺旋角、前角、后角进行仿真优化的基础上,制备硬质合金四刃立铣刀样刀,通过高速铣削Ti6Al4V的... 为解决小功率加工中心对加工效率的制约,3C产品钛合金结构件加工需要满足“大转速、小进给”加工条件的小规格高速铣刀。在利用有限元软件对螺旋角、前角、后角进行仿真优化的基础上,制备硬质合金四刃立铣刀样刀,通过高速铣削Ti6Al4V的单因素实验优选刀具的螺旋槽型、齿距角和材质,并对仿真优化得到的不同前后角组合方案进行寿命对比实验,得出最优刀具几何参数组合和优选的材质。与国外铣刀的相同切削条件对比实验表明,采用优化几何参数和优选材质的铣刀能够满足100 m·min^(-1)以上的切削速度,性能与进口刀具相当。 展开更多
关键词 钛合金 高速铣刀 几何参数优化 刀具材料 耐用度
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研究生材料加工工艺课程大作业教学改革实践
4
作者 李云涛 吕贵才 +1 位作者 王志华 杨光 《模具工业》 2026年第1期72-75,共4页
为了适应社会对高层次工程技术型人才需求,研究生教育必须进行教育模式改革与创新,培养具有工程意识、掌握先进技术的科技人员。以材料加工工艺课程为例,针对模具方向,探索大作业教学改革,选题基于企业生产实例,主要包括产品模型分析、... 为了适应社会对高层次工程技术型人才需求,研究生教育必须进行教育模式改革与创新,培养具有工程意识、掌握先进技术的科技人员。以材料加工工艺课程为例,针对模具方向,探索大作业教学改革,选题基于企业生产实例,主要包括产品模型分析、模具设计、模具零件表面修复3个层面训练。实施结果表明,大作业教学改革有助于学生循序渐进巩固、掌握课堂知识,有效落实理论与应用相结合,充分调动学生学习热情,激励学生自我探索。 展开更多
关键词 研究生 模具方向 大作业 改革实践
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刀具磨损检测技术发展态势分析——以专利为视角
5
作者 陈立兵 曾德锋 钱伟 《机械制造与自动化》 2026年第1期104-115,共12页
刀具磨损状态的有效检测,可以充分利用其使用寿命并保证工件的加工精度。基于IncoPat数据库对刀具磨损检测技术相关专利进行检索,并从专利概况、地域分布、技术主题、创新主体、专利价值度以及研究现状进行了多维度分析。结果表明:中国... 刀具磨损状态的有效检测,可以充分利用其使用寿命并保证工件的加工精度。基于IncoPat数据库对刀具磨损检测技术相关专利进行检索,并从专利概况、地域分布、技术主题、创新主体、专利价值度以及研究现状进行了多维度分析。结果表明:中国、日本、德国、韩国和美国是刀具磨损检测技术的主要来源国和目标市场国;日本在该技术领域的专利布局时间早于中国,且专利价值度较高;中国在该技术领域的专利数量最多,但总体专利价值度不高;申请量全球排名前十位的申请人中,国内均为高校,国外均为日本企业,体现了中国和日本在该技术领域活跃度较高。刀具磨损是逐渐进展的过程,开发能够检测刀具状态并适时提示更换刀具的系统是自动化的最大挑战之一。基于对刀具磨损检测技术的专利分析,以期为我国刀具磨损检测技术的研发提供参考。 展开更多
关键词 刀具 磨损 检测 直接法 间接法 专利分析
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基于Moldflow的汽车尾门把手注射成型工艺分析与优化
6
作者 周亮 钱程 《模具工业》 2026年第1期9-16,共8页
以汽车尾门把手注射成型工艺优化为研究对象,采用数值模拟技术实现制造过程的可视化分析。通过Moldflow平台的最佳浇口位置模块确定理想浇口区域,选取流动前沿温差与最大翘曲变形量作为关键指标,基于L18(3×7)正交试验开展多因素工... 以汽车尾门把手注射成型工艺优化为研究对象,采用数值模拟技术实现制造过程的可视化分析。通过Moldflow平台的最佳浇口位置模块确定理想浇口区域,选取流动前沿温差与最大翘曲变形量作为关键指标,基于L18(3×7)正交试验开展多因素工艺参数优化,结合综合平衡法确定最值参数组合,引入响应面法进行二次优化,针对冻结层因子采用衰减式保压策略控制。试验数据显示:优化后流动前沿温差降至20.5℃,成型塑件最大翘曲变形量缩减至0.174 3 mm,较初始方案降低40.6%。该方案有效降低了塑件成型缺陷发生率,提升了塑件合格率与生产效率。 展开更多
关键词 注射成型 工艺优化 正交试验 响应面分析 MOLDFLOW软件
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发动机缸体毛坯铣削余量专用检具设计
7
作者 王瑞 薛飞 《汽车工艺师》 2026年第1期39-42,共4页
针对发动机缸体燃烧室面铣削加工中因毛坯铸造余量不稳定导致的刀具崩刃与节拍瓶颈问题,提出一种基于“一面两销”定位原理的箱体毛坯铣削余量快速检测检具。该检具通过复现机加工序中的定位基准,结合百分表测量系统,实现对毛坯余量的... 针对发动机缸体燃烧室面铣削加工中因毛坯铸造余量不稳定导致的刀具崩刃与节拍瓶颈问题,提出一种基于“一面两销”定位原理的箱体毛坯铣削余量快速检测检具。该检具通过复现机加工序中的定位基准,结合百分表测量系统,实现对毛坯余量的接触式相对测量。其结构由高精度底板、菱形销、圆柱销、表架及把手等组成,关键连接部位采用H7/g6过渡配合并辅以螺栓锁紧,确保定位刚性与重复精度。操作流程分为校准与测量两个步骤,具有响应快、重复性好、成本低等特点。实际应用表明,该检具能够有效识别超差毛坯,提升加工稳定性与生产效率,适用于汽车动力总成制造现场的质量控制需求。 展开更多
关键词 缸体毛坯 铣削余量 专用检具
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剪切刀具硬质合金YG8的冲击磨粒磨损行为
8
作者 李炎 曹睿 +1 位作者 车洪艳 翟亚中 《材料导报》 北大核心 2026年第4期137-142,共6页
为了探究剪切刀具硬质合金YG8实际工况下的失效机理,通过冲击磨粒磨损实验以及酸雾腐蚀耦合实验,对其磨损机制和失效原因等进行了研究分析。结果发现:低冲击能量时,磨损作用更加明显,YG8的失效主要表现为粘接相丢失,导致大块硬质颗粒脱... 为了探究剪切刀具硬质合金YG8实际工况下的失效机理,通过冲击磨粒磨损实验以及酸雾腐蚀耦合实验,对其磨损机制和失效原因等进行了研究分析。结果发现:低冲击能量时,磨损作用更加明显,YG8的失效主要表现为粘接相丢失,导致大块硬质颗粒脱落以及逐层剥落;高冲击能量时,冲击作用会更加明显,YG8的失效主要表现为硬质颗粒的开裂,造成裂纹之间的贯穿以及WC对YG8的二次损害。随着冲击能量的增大,对冲击磨损表面产生影响的深度会增大,但磨损量减少。随着冲击磨损过程的进行,磨损机制逐步由刮擦和微切削向大面积的犁沟转变;边缘位置受到压应力的影响,产生塑性变形,发生崩边。酸雾腐蚀降低了材料中粘接相的含量,腐蚀产物呈开裂状,且多以氧化物为主,形成的氧化物对YG8的耐冲击磨损性能产生不利影响。本工作也建立了磨损量M与各因素之间的一个关系式,以期为后续材料的筛选以及改良提供方向。 展开更多
关键词 冲击磨损 磨粒磨损 硬质合金 酸雾腐蚀
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与刀具共形封装的PVDF压电薄膜切削力传感器非线性度研究
9
作者 刘蒙霖 林铁 +5 位作者 沈宏 王旭东 孟祥建 曹华军 陶桂宝 褚君浩 《工具技术》 北大核心 2026年第2期124-132,共9页
实时、准确获取刀具切削力,实现在线监测刀具磨破损和加工状态,是智能与精密加工的一项关键内容。聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器因其可实现与刀具共形封装、不削弱刀具强度,成为研究热点。但传感器对切削力响应非线性会减小切削力测... 实时、准确获取刀具切削力,实现在线监测刀具磨破损和加工状态,是智能与精密加工的一项关键内容。聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器因其可实现与刀具共形封装、不削弱刀具强度,成为研究热点。但传感器对切削力响应非线性会减小切削力测量范围,限制刀具使用场景。采用欧拉—伯努利悬臂梁模型,分析与刀具共形封装的PVDF压电薄膜传感器对切削力响应非线性的影响因素,获得二阶非线性响应解析式,并通过准静态加载实验对理论模型进行验证。同时,基于解析式讨论抑制响应非线性的方法。结果表明,二阶非线性主要来源于金属屏蔽层对压电薄膜产生的面外压力。本文工作可以为PVDF压电薄膜的传感器设计提供参考。 展开更多
关键词 切削力传感器 PVDF压电薄膜 非线性 共形封装
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UG运动分析在刀具设计合理性验证中的应用
10
作者 程新平 田薪隆 吕小荣 《机械》 2026年第1期15-20,共6页
针对传统刀片和刀杆设计验证存在周期长、成本高、准确性不足等问题,本研究基于NX运动分析技术开展刀片和刀杆设计合理性验证。以内螺纹刀片设计为例,通过NX构建刀片和刀杆三维模型,利用NX运动分析模块,模拟刀具切削过程,验证刀具切削... 针对传统刀片和刀杆设计验证存在周期长、成本高、准确性不足等问题,本研究基于NX运动分析技术开展刀片和刀杆设计合理性验证。以内螺纹刀片设计为例,通过NX构建刀片和刀杆三维模型,利用NX运动分析模块,模拟刀具切削过程,验证刀具切削轨迹合理性,并检测是否存在刀片切削干涉或刀杆本体干涉。研究表明,相较于传统实切验证方法,NX运动分析技术显著提升验证准确性与效率,大幅缩短设计周期。实际应用中,经仿真优化的刀具废品率显著降低,同时设计效率得到提升。该成果为刀具研发提供了高效、可靠的数字化验证方案,对推动刀具设计的精准化与智能化发展具有重要意义。 展开更多
关键词 NX运动分析 刀具设计 合理性验证 干涉检测 设计效率
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SF_(6)减排及分离回收研究进展
11
作者 刘葳桦 赵睿恺 +3 位作者 高春霄 武锦怡 邓帅 赵力 《工程科学学报》 北大核心 2026年第3期627-644,共18页
为缓解温室效应并实现“双碳”目标,SF_(6)被列为重点控制的温室气体.本文综述了替代气体、降解处理与分离回收三类SF_(6)主要减排途径,并重点分析了分离回收技术的研究进展.相较替代气体与降解处理,分离回收在废弃电气设备中的减排更... 为缓解温室效应并实现“双碳”目标,SF_(6)被列为重点控制的温室气体.本文综述了替代气体、降解处理与分离回收三类SF_(6)主要减排途径,并重点分析了分离回收技术的研究进展.相较替代气体与降解处理,分离回收在废弃电气设备中的减排更具可行性和综合优势.综述内容涵盖低温分离(蒸馏、液化、冷冻)、水合物分离、吸附分离与膜分离四种方法,并对其原理、能耗、成本、环境影响及进料浓度适应性进行了比较.现有SF_(6)分离回收方法仍存在技术与应用上的局限,其未来发展方向在于材料、过程和系统的集成优化、不同分离回收方法协同配合以及分离回收的综合性评估与政策支持. 展开更多
关键词 SF_(6) 温室效应 替代气体 降解处理 分离回收
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面向刀具异常检测的多模态时序融合网络
12
作者 盖田田 黄民 孙巍伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第1期32-40,46,共10页
随着精密加工技术的发展,数控刀具的健康状态对生产质量与效率具有重要影响。针对多模态时间序列数据的融合与多层次时间序列建模挑战,提出了多模态交叉注意力时序融合网络(MCTF-Net)。模型首先通过TCN模块分别捕获每个模态信号的局部... 随着精密加工技术的发展,数控刀具的健康状态对生产质量与效率具有重要影响。针对多模态时间序列数据的融合与多层次时间序列建模挑战,提出了多模态交叉注意力时序融合网络(MCTF-Net)。模型首先通过TCN模块分别捕获每个模态信号的局部时间特征,并通过Transformer的编码器获取全局特征,随后在中期融合层引入跨模态交叉注意力机制,以振动信号为查询融合声发射和电流特征得到统一表示,接着采用TCN-Transformer双路架构同时捕捉局部磨损瞬态模式和建模负载波动的长程依赖,提升异常检测的准确性与鲁棒性。基于PHM2010刀具数据集和自采数据的实验表明,该模型在准确率、F1分数及ROC分数等指标上均优于主流方法。消融实验进一步验证了TCN与Transformer模块的协同作用,为复杂制造环境下的刀具异常检测提供了一种高效、精准的解决方案。 展开更多
关键词 刀具异常检测 多模态数据 时间卷积网络 TRANSFORMER 精密加工
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涡轮盘榫槽磨削用空气自冷却砂轮优化设计与气流场特性
13
作者 李光 黄永贵 +4 位作者 刘博林 张翊东 鲁辉虎 程强 梁国星 《工具技术》 北大核心 2026年第1期94-101,共8页
半封闭磨削区引起的冷却困难和磨削液成膜沸腾效应严重制约成形磨削技术在涡轮盘榫槽精密加工领域的应用。设计一种榫槽磨削用空气自冷却砂轮,空气叶轮叶片将环境空气压入砂轮基体内部流道,并从砂轮表面出风口射出,对磨削区进行射流冲... 半封闭磨削区引起的冷却困难和磨削液成膜沸腾效应严重制约成形磨削技术在涡轮盘榫槽精密加工领域的应用。设计一种榫槽磨削用空气自冷却砂轮,空气叶轮叶片将环境空气压入砂轮基体内部流道,并从砂轮表面出风口射出,对磨削区进行射流冲击强制冷却。采用CFD仿真正交试验方法优化空气叶轮的叶片入口宽度、叶片出口宽度、叶轮直径参数,空气自冷却砂轮截面下侧第3个(d3)和上侧第3个(u3)出口气流流速分别提高19.34%和21.33%。随着砂轮转速提高,砂轮出口气流流速在高转速段(>6 000 r·min^(-1))时的性能更优异。出口气流流速实验结果表明,有限元仿真结果平均误差为8.24%,研究结果为合理制定空气自冷却砂轮成形磨削涡轮盘榫槽工艺提供技术支撑。 展开更多
关键词 涡轮盘榫槽 空气自冷却砂轮 气流场 出口流速 优化设计
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γ-TiAl合金深孔枪钻加工工艺与刀具磨损机理分析
14
作者 朱皇澄 姜季涛 +3 位作者 李亮 王文阳 邓霜 郝秀清 《工具技术》 北大核心 2026年第1期26-36,共11页
随着航空航天、医疗器械和武器装备等重点领域对钛铝合金需求的不断增长,尤其是对深孔加工的需求日益突出,枪钻加工作为实现该类加工的重要工艺手段,其应用也在持续增长。针对钛铝合金枪钻过程中出现的刀具磨损严重、工件表面质量降低... 随着航空航天、医疗器械和武器装备等重点领域对钛铝合金需求的不断增长,尤其是对深孔加工的需求日益突出,枪钻加工作为实现该类加工的重要工艺手段,其应用也在持续增长。针对钛铝合金枪钻过程中出现的刀具磨损严重、工件表面质量降低等问题,研究不同工艺参数对γ-TiAl合金深孔枪钻加工质量的影响规律,观察并分析刀具的磨损形貌与演变规律,阐述γ-TiAl合金枪钻加工刀具的磨损机理。结果表明:在恒定主轴转速下,进给量对轴向钻削力的影响较为显著,圆度随进给量增大呈先增大后减小的趋势,稳定加工阶段圆度值最小达到0.008 mm,孔壁粗糙度随进给量增大呈先降低后升高再降低的趋势,稳定加工阶段粗糙度维持在Ra 0.282~0.418μm;而在恒定进给量的条件下,主轴转速对加工质量影响不大;在主轴转速为1 200 r·min^(-1)、进给量为0.025 mm·r^(-1)时,孔的加工质量较好。此外,γ-TiAl合金深孔枪钻加工刀具磨损主要发生在内外切削刃前刀面和外切削刃第一、第二后刀面,刀具各部位以磨粒磨损、氧化磨损和黏结磨损为主,局部伴有扩散磨损,不同区域的磨损机制存在差异。 展开更多
关键词 Γ-TIAL合金 枪钻 加工参数 刀具磨损 加工质量
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基于仿生特性的微织构刀具制备及切削镍基高温合金的性能研究
15
作者 李彬 刘广宏 +1 位作者 任二洲 聂福全 《工具技术》 北大核心 2026年第2期30-39,共10页
为提高难加工材料Inconel 600镍基高温合金的切削效率与刀具寿命,受鲨鱼皮沟槽结构减阻机理启发,针对仿生微织构刀具的制备及其切削性能展开研究。通过单因素实验研究激光功率、扫描速度和加工次数对织构深度的影响,确定激光参数后在YG... 为提高难加工材料Inconel 600镍基高温合金的切削效率与刀具寿命,受鲨鱼皮沟槽结构减阻机理启发,针对仿生微织构刀具的制备及其切削性能展开研究。通过单因素实验研究激光功率、扫描速度和加工次数对织构深度的影响,确定激光参数后在YG8硬质合金刀具表面制备3种仿生微织构(直线、交错、分段),在不同切削速度下进行干切削实验对比,系统探究3种微织构对切削力、切屑形态及刀具磨损的影响。实验结果表明:4种刀具在不同切削速度下均产生锯齿形切屑,直线织构通过降低刀—屑接触面积、增大散热面积而降低切削力,能够改善锯齿形切屑形态,有效抑制黏刀现象和月牙洼磨损,从而延长刀具寿命;通过对比切削力、刀具磨损程度以及切屑形态,得出4种刀具的切削性能为直线织构刀具>无织构刀具>交错织构刀具>分段织构刀具。 展开更多
关键词 Inconel 600 激光参数 仿生微织构 锯齿形切屑
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超高温等离子体热处理调控Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷刀具表面形貌及力学性能的研究
16
作者 钟世凯 刘玥 +2 位作者 毛新涛 韩泉泉 宰守刚 《工具技术》 北大核心 2026年第2期21-29,共9页
提出一种基于大功率强磁旋热等离子体(MRTP)超高温装备的新型高温瞬态处理技术,利用其快速升温与超高温场特性,对Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷车刀片进行高温短时热处理(1900℃~2150℃,15~60 s),探究表面形貌演化、致密化行为及其与力学性... 提出一种基于大功率强磁旋热等离子体(MRTP)超高温装备的新型高温瞬态处理技术,利用其快速升温与超高温场特性,对Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷车刀片进行高温短时热处理(1900℃~2150℃,15~60 s),探究表面形貌演化、致密化行为及其与力学性能的关联。结合SEM、XRD与力学性能及密度测试,揭示等离子体能量输入对相变行为及缺陷演化的协同作用规律。结果表明:通过超高温等离子技术表面处理Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷刀片,工艺参数为1900℃-30 s时,复合陶瓷刀具材料的综合性能最好,处理后试样断裂韧性K_(IC)为9.68 MPa·m^(1/2),提升40.5%,而维氏硬度HV为23.11 GPa,基本无衰减。研究结果为等离子体改性技术在陶瓷刀具中的应用提供了理论与实验依据。 展开更多
关键词 超高温等离子体 Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷 表面形貌调控
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本期导读
17
《工具技术》 北大核心 2026年第2期F0002-F0002,共1页
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基于相位补偿的可调阻尼刀具及其颤振抑制研究
18
作者 韩天祥 赵金富 +2 位作者 刘战强 王兵 江爱胜 《新技术新工艺》 2026年第1期54-65,共12页
针对大悬伸车削加工中刀具易发生颤振、加工稳定性不足的问题,提出了一种集成内置吸振结构的阻尼车刀。基于动力吸振原理,建立了刀具—吸振结构的二自由度动态解析模型,通过相位补偿分析定量确定吸振结构的关键设计参数。结合悬臂梁理论... 针对大悬伸车削加工中刀具易发生颤振、加工稳定性不足的问题,提出了一种集成内置吸振结构的阻尼车刀。基于动力吸振原理,建立了刀具—吸振结构的二自由度动态解析模型,通过相位补偿分析定量确定吸振结构的关键设计参数。结合悬臂梁理论与Rayleigh阻尼模型,对吸振质量、阻尼特性及刀具悬伸长度对系统动态响应的影响进行了分析。通过静态冲击试验与干式车削实验对模型预测结果和减振性能进行验证。结果表明,吸振结构质量存在最优取值区间,在该条件下刀具振动幅值和响应时间显著降低;在特定悬伸长度和切削参数下,阻尼车刀的振动加速度均方根值较常规刀具明显减小。研究表明,所提出的内置吸振结构能够有效提升车削加工的抗颤振性能,为高稳定性切削刀具的定量化设计提供了理论依据和实验支持。 展开更多
关键词 车刀 加工颤振 吸振器 相位补偿 振动控制 阻尼结构
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基于DDPG动态补偿的压机位置伺服控制
19
作者 朱婷婷 储昭碧 +1 位作者 武睿芃 李龙龙 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第3期165-173,共9页
在芯片封装过程中,传统PID控制应用于伺服压机控制器时,虽能达成基础稳定控制,但存在参数整定依赖经验、动态适应性不足的问题,难以处理伺服压机封装过程中的非线性、参数变化等复杂状况。为使伺服压机适应实际应用环境,提高位置跟踪精... 在芯片封装过程中,传统PID控制应用于伺服压机控制器时,虽能达成基础稳定控制,但存在参数整定依赖经验、动态适应性不足的问题,难以处理伺服压机封装过程中的非线性、参数变化等复杂状况。为使伺服压机适应实际应用环境,提高位置跟踪精度,实现精确控制,创新性地将深度强化学习引入伺服压机控制模型,采用深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法,并构建自适应动态补偿机制实现参数优化。仿真试验结果表明,与传统PID控制相比,所构建的基于DDPG的动态补偿控制策略在标称情况、大摩擦工况、宽齿隙工况与带有随机扰动的工况下的误差范围分别降低了91.70%、94.09%、85.38%以及87.57%,显著提高系统模型的跟踪性能与较强的抗干扰能力。仿真试验结果充分验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 伺服压机 深度强化学习 DDPG算法 自适应控制 动态补偿 位置跟踪
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基于多尺度标准差排列熵的单磨粒磨损声发射特征提取研究
20
作者 夏天 万林林 +1 位作者 张先洋 陈泽郡 《表面技术》 北大核心 2026年第3期183-195,272,共14页
目的降低砂轮磨损行为对工件表面质量的影响,开发出新的特征用于表征磨粒磨损,提升声发射监测砂轮磨损的可靠性。方法以单颗磨粒为研究对象,开展单颗磨粒磨损试验,记录磨粒的出露高度及磨耗面积的变化,根据磨粒磨损体积对磨损状态进行... 目的降低砂轮磨损行为对工件表面质量的影响,开发出新的特征用于表征磨粒磨损,提升声发射监测砂轮磨损的可靠性。方法以单颗磨粒为研究对象,开展单颗磨粒磨损试验,记录磨粒的出露高度及磨耗面积的变化,根据磨粒磨损体积对磨损状态进行划分。采集磨粒在不同状态下磨粒划擦碳化硅的声发射信号,利用增强鲸鱼优化变分模态分解(EWOAVMD)的数据处理方法,对原始声发射信号进行预处理。提取信号时域和频域特征,验证所提出的新的多尺度标准差排列熵(MSDPE)特征的可靠性。结果磨粒的磨损形式为微破碎、磨耗磨损和宏观破碎,不同形式的磨损导致了磨损体积呈现出先急速上升、又趋于平缓、最后又急速上升的趋势。将EWOA_VMD和鲸鱼优化变分模态分解(WOA_VMD)的去噪效果对比,EWOAVMD的包络熵为更低的6.8689,EWOAVMD的收敛速度更快,并且处理后的信号信噪比更高。所提出的MSDPE特征能够准确捕捉磨粒的磨损行为,尺度因子为4时的MSDPE与磨粒磨损体积的相关性系数为0.92。结论磨粒磨损可分为初期磨损、稳定磨损和严重磨损3个阶段。EWOAVMD具有收敛速度快、重构信号质量更高的优点,能有效剔除环境噪声。MSDPE特征对磨粒的磨损行为具有较高的敏感性,与磨粒磨损体积的相关性较高。MSDPE能够准确识别磨粒磨损的3个阶段,该特征可以应用于砂轮磨损的声发射监测过程中。 展开更多
关键词 单颗磨粒 磨损机制 声发射 增强鲸鱼优化算法 特征提取 多尺度标准差排列熵
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