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面向刀具异常检测的多模态时序融合网络
1
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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基于Informer-SAO-LSTM的刀具磨损预测
2
作者 李昂 马俊燕 唐源斌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第1期151-155,161,共6页
在产品加工过程中,准确预测刀具的磨损值既能避免过早更换造成的成本浪费,又可防止过度磨损影响加工精度,从而最大化发挥刀具寿命的价值。为了解决这个问题,提出了一种基于Informer、SAO与LSTM结合的深度学习网络模型,用于刀具磨损预测... 在产品加工过程中,准确预测刀具的磨损值既能避免过早更换造成的成本浪费,又可防止过度磨损影响加工精度,从而最大化发挥刀具寿命的价值。为了解决这个问题,提出了一种基于Informer、SAO与LSTM结合的深度学习网络模型,用于刀具磨损预测。Informer具有高效的编码器结构和稀疏自注意力机制,而LSTM网络具有较强的时间序列建模能力,通过SAO算法对超参数的调整,可以更准确高效地捕捉刀具磨损过程中长期的依赖关系,从而提取更有效的特征,提升了模型在处理长序列数据时的效率和准确性。使用PHM2010数据集进行对比实验,实验结果表明所提出的Informer-SAO-LSTM模型在MAE、RMSE等多项指标上均表现出色,最后设计了实验进行验证,进一步说明了所提出的方法比对比模型的预测准确率更高,泛化能力更好。 展开更多
关键词 LSTM INFORMER SAO 刀具磨损 深度学习 时间序列预测
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基于数字孪生与人工智能的刀具状态在线预测与加工参数自适应优化研究
3
作者 李世清 《汽车维护与修理》 2026年第1期115-116,共2页
随着智能制造技术的飞速发展,保障加工过程的高效、精密与可靠已成为现代制造业的核心诉求。刀具作为切削加工的直接执行单元,其磨损状态直接制约着加工质量、效率与成本。传统的刀具磨损监测方法多基于阈值或经验模型,难以应对复杂工... 随着智能制造技术的飞速发展,保障加工过程的高效、精密与可靠已成为现代制造业的核心诉求。刀具作为切削加工的直接执行单元,其磨损状态直接制约着加工质量、效率与成本。传统的刀具磨损监测方法多基于阈值或经验模型,难以应对复杂工况下的动态变化,且预测精度有限。提出一种融合数字孪生(Digital Twin)与人工智能(AI)的集成式解决方案,旨在实现刀具磨损的实时精准预测与加工参数的自适应优化,为智能制造下的预测性维护与自适应控制提供了理论依据与工程实践参考。 展开更多
关键词 数字孪生 人工智能 刀具磨损预测 深度学习 深度强化学习 自适应优化 预测性维护 智能制造
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粉末冶金材料零件刀具优选试验研究 被引量：1
4
作者 任小平 王雪鹏 +2 位作者 刘战强 赵金富 王兵 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期1-4,9,共5页
由于粉末冶金特殊的成型工艺及材料特性,呈现出切削加工性差及表面质量可控性差等问题,特别是刀具的适配问题是亟待解决的难点之一。针对汽车发动机粉末冶金气门导管质量可控性差等难题,选用气门导管用粉末冶金材料FM-G15A,通过设计切... 由于粉末冶金特殊的成型工艺及材料特性,呈现出切削加工性差及表面质量可控性差等问题,特别是刀具的适配问题是亟待解决的难点之一。针对汽车发动机粉末冶金气门导管质量可控性差等难题,选用气门导管用粉末冶金材料FM-G15A,通过设计切削加工实验,选用多项评价指标并对比所选3种刀具耐用度及加工表面质量,分析刀具在不同加工参数下的优势,提出合适的解决方案,指导粉末冶金导管孔的高质高效生产加工。 展开更多
关键词 粉末合金 刀具磨损 PCBN PCD 涂层硬质合金
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基于IPOA-MSCNN-BiLSTM-Attention模型的刀具磨损状态识别 被引量：1
5
作者 杨焕峥 崔业梅 +1 位作者 薛洪惠 徐玲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期158-163,共6页
刀具状态监测直接影响产品加工质量,为了提高刀具磨损状态识别的准确性,构建了IPOA-MSCNN-BiLSTM-Attention模型。首先,采用多尺度卷积神经网络(MSCNN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)来学习数据的时空特征;其次,引入注意力机制(Attention... 刀具状态监测直接影响产品加工质量,为了提高刀具磨损状态识别的准确性,构建了IPOA-MSCNN-BiLSTM-Attention模型。首先,采用多尺度卷积神经网络(MSCNN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)来学习数据的时空特征;其次,引入注意力机制(Attention)以增强对关键信息的关注度;再次,提出了一种改进的鹈鹕优化算法(IPOA),用于优化模型多尺度卷积神经网络的参数。该算法结合自适应惯性权重因子、柯西变异和麻雀警戒机制策略,在CEC2005至CEC2022的众多函数性能测试中综合表现优于传统POA等5种算法;最后,在工业控制计算机(IPC)上运行了模型。结果表明,该模型在刀具磨损状态识别方面表现出较高的识别精度,可提高加工安全与生产效率。 展开更多
关键词 刀具磨损 状态监测 改进的鹈鹕优化算法 多尺度卷积神经网络 双向长短时记忆网络
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卷积自编码器和残差循环神经网络在刀具剩余寿命预测中的应用 被引量：1
6
作者 周学良 潘晓明 吴瑶 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第5期806-813,共8页
针对刀具剩余寿命预测问题,提出了一种将一维卷积自编码器(One-dimensional convolutional auto encoder,1DCAE)和残差双向门控循环单元(Residual bidirectional gated recurrent unit,RBGRU)相结合的预测方法。通过1DCAE连续卷积池化... 针对刀具剩余寿命预测问题,提出了一种将一维卷积自编码器(One-dimensional convolutional auto encoder,1DCAE)和残差双向门控循环单元(Residual bidirectional gated recurrent unit,RBGRU)相结合的预测方法。通过1DCAE连续卷积池化和反卷积上采样方法获取工况信号的深层特征,并将其与分段后的原始信号融合后作为刀具剩余寿命的表征;同时结合残差网络的思想对双向门控循环单元(Bidirectional gated recurrent unit,BiGRU)的结构进行改进以增强对时序特征的捕获能力。实验结果表明,该方法比其他算法具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 刀具 剩余寿命预测 卷积自编码器 残差门控循环单元 特征融合
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特征融合与BP神经网络结合的刀具磨损预测 被引量：1
7
作者 郭宏 徐延 +1 位作者 伊亚聪 胡孔耀 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期108-111,116,共5页
通过监测刀具磨损情况,能够有效应对生产加工中的意外状况。为了精确监测刀具的磨损状态,提出了一种多传感器特征融合及BP神经网络结合的刀具磨损预测方法。首先对工业加工中采集到的切削力、振动、声发射信号进行小波阈值去噪,然后在... 通过监测刀具磨损情况,能够有效应对生产加工中的意外状况。为了精确监测刀具的磨损状态,提出了一种多传感器特征融合及BP神经网络结合的刀具磨损预测方法。首先对工业加工中采集到的切削力、振动、声发射信号进行小波阈值去噪,然后在时域、频域和时频域内分析并提取特征,再将融合后的各类传感器特征使用Pearson相关系数和主成分分析(PCA)实现数据降维,最后将降维后的融合特征输入搭建好的BP神经网络,通过非线性仿真分析,从而实现刀具磨损量的预测。案例验证表明:与单一传感器预测相比,提出的多传感器特征融合的刀具磨损预测方法误差最小,且决定系数R2达到0.993。 展开更多
关键词 传感器 特征提取 小波去噪 PCA BP神经网络 磨损预测
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Ti3Al2.5V钛合金切削加工刀具磨损及其影响仿真分析
8
作者 周兆锋 周晚林 +1 位作者 董小飞 宋树权 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期165-169,176,共6页
通过数值模拟方法深入探讨了Ti3Al2.5V钛合金在机械加工过程中的刀具磨损现象,该材料因其在航空行业中的广泛应用及加工挑战而受到高度关注。鉴于飞机部件需要具备卓越的疲劳耐久性,强调维持表面的完整性并通过精心选择加工参数实现此... 通过数值模拟方法深入探讨了Ti3Al2.5V钛合金在机械加工过程中的刀具磨损现象,该材料因其在航空行业中的广泛应用及加工挑战而受到高度关注。鉴于飞机部件需要具备卓越的疲劳耐久性,强调维持表面的完整性并通过精心选择加工参数实现此目标。随着加工的进行,刀具磨损会不断改变其几何形态,这一变化进而影响加工力、温度和应力等关键参数。为了定量分析刀具磨损对这些因素的影响,开发了一种有限元模型。研究结果不仅展示了刀具磨损对加工效率和质量的潜在影响,还为刀具的及时更换提供了科学依据。此外,通过优化加工参数,研究有望提高钛合金加工过程的整体性能。 展开更多
关键词 Ti3Al2.5V 刀具 磨损 有限元 切削温度
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Sierpinski方毯分形微织构刀具切削性能仿真研究
9
作者 邹志萍 陈肖 +4 位作者 刘春 张楚鹏 楚建宁 覃昊 朱宝义 《现代制造工程》 北大核心 2026年第1期108-116,共9页
在刀具前刀面制备特定形状的微织构能有效减小切削力,降低切削温度,提升刀具的切削性能,延长刀具的使用寿命。微织构尺寸和几何形状显著影响刀具的切削性能。然而目前微织构刀具的设计以简单的、复合的或仿生学的几何图案为主,其切削性... 在刀具前刀面制备特定形状的微织构能有效减小切削力,降低切削温度,提升刀具的切削性能,延长刀具的使用寿命。微织构尺寸和几何形状显著影响刀具的切削性能。然而目前微织构刀具的设计以简单的、复合的或仿生学的几何图案为主,其切削性能有待进一步提升;因此,基于分形理论设计了一种Sierpinski方毯分形图案的微织构刀具,并进行Sierpinski方毯分形微织构刀具(Fractal-Textured Tool, FTT)正交切削AISI4340合金钢仿真研究,将其切削性能与规则方块微织构刀具(Micro-Textured Tool, MTT)、无微织构刀具(Non-Textured Tool, NTT)对比。仿真结果表明,与MTT和NTT相比,FTT更能有效减小刀-屑实际接触面积,调节切削过程中切屑流动,使前刀面上的法向接触应力分布更加均匀,避免了应力集中,从而降低了前刀面上的最大应力;FTT显著降低了切削过程中的切削力,尤其是在高进给量下切削性能更优异,其平均主切削力和平均进给抗力降幅最大,分别降低了16.3%和14.3%;FTT前刀面上温度分布更均匀,避免了高温积聚,从而使其降温性能得以提升,且在进给量均匀增长的条件下,FTT切削刃处平均温度增幅仅为7.5%,均低于其他刀具。 展开更多
关键词 Sierpinski分形 微织构 切削性能 切削仿真 切屑流动
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切削参数对刀具非均匀磨损的影响规律及其优化方法
10
作者 易婧雯 陈永鹏 +1 位作者 谭欣婷 黄程鹏 《机床与液压》 北大核心 2026年第1期86-92,共7页
针对车削加工中刀具前刀面非均匀磨损导致的加工精度下降和刀具寿命缩短问题,面向刀具磨损分布形态,提出基于高斯核密度估计函数的磨损分布评价指标,并根据不同加工参数(主轴转速n、背吃刀量a_(p)和进给量f)获得相应的磨损分布形态及其... 针对车削加工中刀具前刀面非均匀磨损导致的加工精度下降和刀具寿命缩短问题,面向刀具磨损分布形态,提出基于高斯核密度估计函数的磨损分布评价指标,并根据不同加工参数(主轴转速n、背吃刀量a_(p)和进给量f)获得相应的磨损分布形态及其对应指标。通过仿真计算,对比分析改变加工参数对前刀面最大磨损量和磨损分布均匀性的影响,发现最大磨损量与加工参数呈正相关,随主轴转速、背吃刀量和进给量的增大而增加;背吃刀量对磨损的分布均匀性影响最大,转速次之,进给量影响最小。最后,通过多目标优化得到最优参数组合为n=530 r/min、a_(p)=0.4 mm、f=0.2 mm/r,在该参数组合下,前刀面磨损相对均匀且最大磨损量较小。 展开更多
关键词 前刀面 非均匀磨损 磨损分布均匀性 最大磨损量 高斯核密度估计
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面向智能制造的绿色金属加工技术研究 被引量：1
11
作者 任忠先 《中国资源综合利用》 2025年第2期76-78,共3页
随着全球工业4.0时代的到来,智能制造已成为推动制造业转型升级的重要力量。在这一背景下,作为制造业的重要组成部分,金属加工行业面临前所未有的发展机遇与挑战。结合绿色制造的原则,分析智能制造与绿色金属加工的融合发展趋势,综述面... 随着全球工业4.0时代的到来,智能制造已成为推动制造业转型升级的重要力量。在这一背景下,作为制造业的重要组成部分,金属加工行业面临前所未有的发展机遇与挑战。结合绿色制造的原则,分析智能制造与绿色金属加工的融合发展趋势,综述面向智能制造的绿色金属加工关键技术。研究表明,绿色金属加工技术将智能制造技术和绿色制造理念相结合,不仅可以解决金属加工行业面临的环境问题,还有助于提升产业竞争力,满足市场对高质量定制化产品的需求。 展开更多
关键词 绿色金属加工技术 智能制造 绿色制造
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基于双区摩擦理论的斜角切削热—力建模与仿真分析
12
作者 谢鸿 李炳林 +1 位作者 张锐 李君 《工具技术》 北大核心 2025年第7期71-75,共5页
切削加工过程中刀具与切屑的摩擦是影响切削力和刀具磨损的主要因素之一,为准确描述斜角切削过程中刀具前面与切屑的摩擦特性以及主剪切区塑性变形特性,结合第Ⅰ变形区的不等分剪切理论和第Ⅱ变形区的黏结滑移双区摩擦理论,提出一种针... 切削加工过程中刀具与切屑的摩擦是影响切削力和刀具磨损的主要因素之一,为准确描述斜角切削过程中刀具前面与切屑的摩擦特性以及主剪切区塑性变形特性,结合第Ⅰ变形区的不等分剪切理论和第Ⅱ变形区的黏结滑移双区摩擦理论,提出一种针对斜角切削的热—力耦合模型。应用不等分剪切理论得到主剪切区的应变和应变率的分布规律,通过双区摩擦理论得到整个刀—屑接触面的摩擦系数,从而得到剪切角和摩擦角,通过Johnson-Cook本构方程和Boothroyd温度控制方程得到主剪切区的应力和切削温度,并计算出不同切削参数下的切削力。应用AdvantEdge有限元软件进行三维斜角切削仿真分析,将模型预测结果分别与仿真结果和实验数据进行对比和误差分析,误差结果较小,验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 黏结滑移摩擦 不等分剪切区 热—力耦合 斜角切削 切削力
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基于WKN-CBAM-BiLSTM的铣削刀具磨损状态监测
13
作者 陈玮 《工业安全与环保》 2026年第1期85-91,共7页
针对传统深度学习网络在铣削刀具故障诊断中准确率不足的问题,提出了一种创新的集成模型(WKN-CBAM-BiLSTM),该模型结合了小波核网络、注意力机制和双向长短期记忆网络,用于铣削刀具故障诊断。该网络为端到端架构,能够直接利用采集的原... 针对传统深度学习网络在铣削刀具故障诊断中准确率不足的问题,提出了一种创新的集成模型(WKN-CBAM-BiLSTM),该模型结合了小波核网络、注意力机制和双向长短期记忆网络,用于铣削刀具故障诊断。该网络为端到端架构,能够直接利用采集的原始信号执行故障诊断任务。首先,连续小波卷积层对原始信号进行降噪与初步特征提取。其次,CBAM模块中的时间与空间注意力机制用于特征增强。最后,利用BiLSTM处理时序数据的优势进行特征张量计算,并将结果传递至输出层进行分类。对所提方法的有效性进行了验证,结果表明,该方法在基于声发射信号的故障诊断中具有优异表现,平均准确率达到99.297%;此外,降噪与特征增强功能的集成显著提高了网络的分类准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 铣削刀具 磨损监测 小波核网络 注意力机制 双向长短期记忆网络 声发射信号
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面向智能加工的切削刀具状态监测研究
14
作者 岳彩旭 《现代制造》 2025年第10期5-7,共3页
随着智能制造理念的深入发展,以航空航天、汽车等领域为代表的高端制造装备数字化生产线已广泛投入使用。在数控加工过程中,刀具作为数控机床的“牙齿”,是加工过程中最活跃和关键的要素,其磨损状态直接影响工件加工质量和生产效率。然... 随着智能制造理念的深入发展,以航空航天、汽车等领域为代表的高端制造装备数字化生产线已广泛投入使用。在数控加工过程中,刀具作为数控机床的“牙齿”,是加工过程中最活跃和关键的要素,其磨损状态直接影响工件加工质量和生产效率。然而,由于加工过程的复杂性、工况多变以及刀具磨损的隐蔽性,如何实现对刀具状态的精准监测与智能诊断,已成为制约铣削等关键工艺智能化发展的瓶颈问题。因此,搭建高效、可靠的刀具状态监测系统,对推动智能制造落地、提升我国高端装备制造水平具有重要的理论与工程意义。 展开更多
关键词 切削刀具 智能制造 工件加工质量 磨损状态 数控加工
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基于不同视觉系统的自动微刀具检测系统分析
15
作者 胡蓉 邱文昊 +2 位作者 刘启丰 洪振鑫 刘若愚 《工程技术研究》 2025年第17期98-100,105,共4页
文章旨在探讨不同视觉系统在自动微刀具检测中的效果差异,对比二维与三维视觉系统的应用实验及算法分析,明确三维系统在检测精度与可靠性上的显著优势。研究指出,刀具状态直接影响加工质量,尤其在复杂铣削环境中,传统检测方法难以满足... 文章旨在探讨不同视觉系统在自动微刀具检测中的效果差异,对比二维与三维视觉系统的应用实验及算法分析,明确三维系统在检测精度与可靠性上的显著优势。研究指出,刀具状态直接影响加工质量,尤其在复杂铣削环境中,传统检测方法难以满足精准评估需求。为此,阐述二维视觉系统基于SIFT特征提取与卷积算法,具备快速数据处理能力;三维视觉系统则通过三角测量、点云处理技术,实现深度信息获取与高精度三维重建。实验对比显示,三维视觉系统在检测成功次数、物体精度上远超二维视觉系统,虽其检测耗时相对较长,但对光照变化与角度偏移的鲁棒性更强,且在复杂场景中的适应性更强。算法层面分析表明,三维视觉系统通过复杂匹配代价计算与能量函数优化,有效提高了特征表达能力与检测稳定性。尽管二维视觉系统具备速度优势,但三维视觉系统凭借更高的检测精度与识别率,成为微刀具磨损状态检测的最优方案。 展开更多
关键词 三维图像重建 刀具状态检测 算法对比 精度优势
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基于FANUC-0i系统数控机床多种对刀方法探析
16
作者 解广娟 《内燃机与配件》 2025年第2期63-65,共3页
文章通过对数控铣床中对刀原理的分析,剖析对刀原理即确定工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值,并基于FANUC-0i系统的数控铣床,探究分析了试切对刀法、工具对刀法和量具对刀法三种类别的对刀方法,继而详细地对每种对刀方法的对刀工具... 文章通过对数控铣床中对刀原理的分析,剖析对刀原理即确定工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值,并基于FANUC-0i系统的数控铣床,探究分析了试切对刀法、工具对刀法和量具对刀法三种类别的对刀方法,继而详细地对每种对刀方法的对刀工具、对刀步骤、实际应用及注意事项进行经验分析,为使用者在学习或工作中,能够结合实际生产条件,准确快速地选择合适的对刀方法奠定了技术基础,保障了零件的加工质量和加工效率,对实际生产具有很大的指导意义。 展开更多
关键词 数控铣床 对刀方法 对刀分析
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沙柳平茬刀具减磨优化——基于PSO-BP神经网络结合GA算法 被引量：3
17
作者 韩志武 刘志刚 +3 位作者 常涛涛 裴承慧 张鹏峰 张建强 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期259-265,共7页
沙柳作为我国西北地区主要防风固沙树种,其机械化平茬更新对生态环境保护和社会经济发展具有重要意义。然而平茬圆锯片磨损严重,成为制约工作效率和平茬效果提升的主要技术瓶颈。为实现沙柳平茬圆锯片减磨性能的优化设计,通过野外平茬... 沙柳作为我国西北地区主要防风固沙树种,其机械化平茬更新对生态环境保护和社会经济发展具有重要意义。然而平茬圆锯片磨损严重,成为制约工作效率和平茬效果提升的主要技术瓶颈。为实现沙柳平茬圆锯片减磨性能的优化设计,通过野外平茬试验获取不同锯齿结构下的磨损退化量数据,基于磨损数据建立PSO(Particle Swarm Optimization)算法优化的BP(Back Propagation)神经网络模型,用于预测圆锯片的磨损量;然后,将训练好的PSO-BP神经网络模型与GA(Genetic Algorithm)算法相结合,以磨损量最小为优化目标,寻找圆锯片锯齿结构的最优参数。结果表明:所建立的模型成功实现了对圆锯片前角、后角、前刀面斜磨角等结构参数的多目标优化,优化得到的圆锯片参数使磨损量相对最小,提升了圆锯片的减磨性能。由此为进一步改善沙柳平茬圆锯片的切削及减磨损性能提供了新的设计思路,为提高沙柳平茬工作效率提供了技术支持,有利于生态环境保护和农业可持续发展。 展开更多
关键词 沙柳 平茬圆锯片 减磨优化 PSO-BP神经网络 遗传算法
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基于GWO-VMD的铣削刀具磨损状态监测 被引量：4
18
作者 孔前程 陈堂艳 魏伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期187-191,198,共6页
针对铣削过程中刀具磨损对工件质量和效率的影响,提出一种基于灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的刀具磨损状态监测方法。首先,以原始信号与固有模态函数(intrinsic mode functions,... 针对铣削过程中刀具磨损对工件质量和效率的影响,提出一种基于灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的刀具磨损状态监测方法。首先,以原始信号与固有模态函数(intrinsic mode functions,IMFs)的能量差作为适应度函数,通过GWO寻找VMD的最佳参数。其次,VMD将铣削力信号分解为IMFs,对IMFs进行希尔伯特黄变换(hilbert-huang transformation,HHT)。结果表明,GWO能准确寻找VMD的最佳参数(8,3977)。在GWO-VMD-HHT中,特征频率清晰直观,并且观察到了明显的能量频移现象。刀具磨损状态相关的频率主要集中在主轴频率及其倍频上。通过分析HHT谱中特定频率的能量分布情况,可以有效地识别刀具的磨损状态。 展开更多
关键词 刀具磨损监测 变分模态分解 灰狼优化 铣削
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氮化硅基陶瓷刀具强韧化方法及其切削高温合金研究现状 被引量：1
19
作者 刘含莲 尹明越 +3 位作者 黄传真 季良刚 柳智栎 王冠群 《航空制造技术》 北大核心 2025年第8期14-24,共11页
氮化硅(Si_(3)N_(4))基陶瓷刀具因其较为优异的硬度、耐磨性和高温稳定性而被认为是切削高温合金的理想选择。然而,其强韧性不足限制了它更为广泛的应用。为应对这些挑战,研究人员在Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料体系中引入了多种增强相以... 氮化硅(Si_(3)N_(4))基陶瓷刀具因其较为优异的硬度、耐磨性和高温稳定性而被认为是切削高温合金的理想选择。然而,其强韧性不足限制了它更为广泛的应用。为应对这些挑战,研究人员在Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料体系中引入了多种增强相以提升其综合力学性能,为Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具的设计和应用提供了理论指导。本文详细综述了国内外对于Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料的强韧化方法,重点归纳总结了各类增强相对Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料力学性能的改善效果及机理;在此基础上,总结了近年来Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具在切削高温合金中的应用现状,并对Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料体系及刀具切削性能研究的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 氮化硅基陶瓷刀具 断裂韧度 增强相 高温合金 切削性能
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基于三次NURBS曲面插值的单点线啮合齿轮副建模 被引量：1
20
作者 陈冲 谷丽瑶 朱鹏程 《机械传动》 北大核心 2025年第2期56-61,78,共7页
【目的】点线啮合齿轮齿廓方程是复杂的分段函数,运用齿轮齿廓方程建模误差较大。为了更准确地研究齿轮副啮合特性和传动参数,建立了基于三次非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline, NURBS)曲面插值的单点线啮合齿轮副模型。... 【目的】点线啮合齿轮齿廓方程是复杂的分段函数,运用齿轮齿廓方程建模误差较大。为了更准确地研究齿轮副啮合特性和传动参数,建立了基于三次非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline, NURBS)曲面插值的单点线啮合齿轮副模型。【方法】根据单点线啮合齿轮副啮合原理以及坐标系变换推导了齿面方程,利用齿面方程获得离散的齿面数据,运用三次NURBS求解离散数据插值而成的曲面控制点矩阵,利用UG二次开发和曲面的控制点矩阵对齿轮进行齿面重构,建立了齿轮副的有限元分析模型,获得齿轮副的瞬时接触线、齿面最大接触应力以及最大弯曲应力的变化曲线,验证了三维模型的准确性。【结果】结果表明,单点线啮合齿轮副主动轮在进入和退出啮合时都未出现边缘接触,且在整个周期内最大接触应力变化比较平缓,最大弯曲应力出现在从动轮和主动轮的齿根过渡曲面附近。 展开更多
关键词 单点线啮合齿轮副 齿面重构 啮合特性 接触应力
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