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基于电阻点焊过程与形貌的飞溅成因分析及控制方法

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焊接 2024年第8期 69-74,80页

作者：董波郭东栋邹尚博姜宗睿北京奔驰汽车有限公司北京100176

【目的】在汽车白车身制造生产过程中,电阻点焊是板件连接的主要焊接工艺,但电阻点焊焊接过程中焊渣飞溅对白车身焊接质量影响较大,还会导致设备故障等问题,进而增加返修成本并降低生产效率。因此,该文对降低电阻点焊白车身的飞溅成因... 详细信息

【目的】在汽车白车身制造生产过程中,电阻点焊是板件连接的主要焊接工艺,但电阻点焊焊接过程中焊渣飞溅对白车身焊接质量影响较大,还会导致设备故障等问题,进而增加返修成本并降低生产效率。因此,该文对降低电阻点焊白车身的飞溅成因分析与控制方法展开研究。【方法】提出了一种飞溅成因分析与控制方法的操作流程,从多维度分析焊接过程与焊接形貌,进而针对性地实施措施,并在实际生产中验证飞溅成因分析与控制方法的操作流程。【结果】在验证过程中。通过对焊装车间飞溅率较高的工位基于分析结果进行优化,使得车间整体飞溅率由14%降低至6%,飞溅率低于优化前50%,有效减少预打磨工位的工作量和飞溅引起的故障率。【结论】飞溅成因分析与控制方法的理论体系保证了白车身焊接质量,提高了生产效率,并为后续工作提供思路指导与经验借鉴。焊接飞溅率是焊装车间主要控制指标之一,在生产过程中还需要不断监测、调整和保持,从而制定更有效的标准流程,减少飞溅对白车身质量的影响。

关键词：电阻点焊飞溅缺陷过程分析形貌分析控制方法

钛合金微细通道电火花加工电极补偿及工艺规律研究

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钛合金微细通道电火花加工电极补偿及工艺规律研究

作者：邹尚博大连理工大学

学位级别：硕士

随着科学技术的进步,以钛合金为代表的难加工合金材料由于具有高比强度、高耐磨性、高韧性等优异性能,在航空航天、能源动力、国防科技、运载工程、医疗等领域的重大核心零部件中的应用日益广泛。微细电火花铣削加工技术因其采用简单形... 详细信息

随着科学技术的进步,以钛合金为代表的难加工合金材料由于具有高比强度、高耐磨性、高韧性等优异性能,在航空航天、能源动力、国防科技、运载工程、医疗等领域的重大核心零部件中的应用日益广泛。微细电火花铣削加工技术因其采用简单形状的电极,具有非接触式加工、成本低廉等突出特点,成为难加工合金材料微尺度结构精密制造的主要方法之一。然而,在具有大深宽比结构的钛合金微细通道电火花加工中,由于加工深宽比大、电极尺寸微小、电蚀碎屑排除困难等,导致电极损耗尤为严重,并且采用传统的电极端面放电、分层铣削加工方法加工效率低下,极大的限制了微细电火花铣削加工技术的发展。因此,研究高效的电极补偿方法并开展相关工艺规律研究,是提高大深宽比钛合金微细通道加工效率和加工质量的重要措施。本文针对大深宽比钛合金微细通道高效加工的难题,开展了如下研究内容： (1)为满足难加工合金微细通道电火花高效加工的要求,在实验室自主搭建的微细电火花加工实验平台的基础上,重新设计并调试了实验平台的电气控制系统、脉冲电源系统、三轴伺服驱动系统并优化了伺服系统的PID参数。微细通道和微小型腔的铣削加工实验表明,该实验平台运行平稳可靠,能够满足实验要求。 (2)针对大深宽比钛合金微细通道电火花铣削加工中电极损耗严重,传统加工方法效率低下的问题,提出了基于电极侧面放电加工方式的微细通道粗、精分层铣削加工方法。通过实验对侧面放电加工方式下的电极损耗体积、微细通道损耗体积、底面和侧面放电间隙以及电极初始进给量进行修正,建立了基于电极侧面放电加工方式下的电极线性补偿模型。实验表明,在电极侧面放电线性补偿加工方式下,电极仍可以看做是一种均匀损耗,并且相比传统端面放电分层铣削方法可以显著提高加工效率。 (3)针对钛合金微细通道高效加工的难题,实验研究了加工极性、非电参数(电极转速、加工深度、进给速度)、电参数(峰值电流、脉间、脉宽、电容)对钛合金微细电火花加工性能的影响规律,为合理选择工艺参数进行高效加工实验奠定了基础。 (4)底面和侧面放电间隙是反映加工质量、进行精确电极补偿的重要参数,基于支持向量机回归理论,建立了钛合金微细通道加工时的底面和侧面放电间隙预测模型;并通过工艺参数优化,实现了大深宽比钛合金微细通道的高效加工。实验表明,综合本文的研究成果能有效改善微细通道的槽深、槽宽一致性,并且相比传统的电极端面放电分层铣削加工方法,加工效率提高了约6倍。

关键词：微细电火花加工钛合金微细通道电极损耗补偿工艺规律研究

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难加工合金微细通道电火花加工工艺规律研究

大连理工大学学报 2013年第6期53卷 838-845页

作者：刘巍邹尚博张玲瑄贾振元大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024

微细电火花加工技术因其非接触加工等显著特点,在难加工合金材料微细制造领域具有突出的优势与潜力.选择对加工性能影响较大的峰值电流、脉宽、脉间及电容4种电参数,开展了难加工合金微细通道电火花加工正交实验,并结合实验结果分析了... 详细信息

微细电火花加工技术因其非接触加工等显著特点,在难加工合金材料微细制造领域具有突出的优势与潜力.选择对加工性能影响较大的峰值电流、脉宽、脉间及电容4种电参数,开展了难加工合金微细通道电火花加工正交实验,并结合实验结果分析了电参数对加工时间和电极损耗的影响规律.最后,针对两个加工目标,采用多目标优化算法得到了最优电参数组合,并分别在不锈钢、殷钢、钛合金3种难加工合金材料上加工了微细通道.实验结果表明,放电参数对加工时间和加工效率具有显著影响,采用所提出的多目标优化方法可以在保证加工质量的同时有效提高加工效率.

关键词：微细电火花加工难加工合金材料工艺规律微细通道多目标优化

以激光飞行焊为例浅析机器人虚拟工具的坐标系设定和校准方法

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汽车工艺与材料 2023年第5期 62-67页

作者：安龙邹尚博刘少印北京奔驰汽车有限公司北京100176

对比了激光飞行焊和传统接触式焊接区别,提出了一种激光飞行焊机器人工具坐标系设定方法,可以节省仿真建模时间和工装开发成本。机器人虚拟工具的校准方法与实体工具有所不同,在机器人传统实体工具校准方法的基础上开发了适用于此类工... 详细信息

对比了激光飞行焊和传统接触式焊接区别,提出了一种激光飞行焊机器人工具坐标系设定方法,可以节省仿真建模时间和工装开发成本。机器人虚拟工具的校准方法与实体工具有所不同,在机器人传统实体工具校准方法的基础上开发了适用于此类工具的校准方法。该方法能够节省焊缝批量偏移时的工艺调试时间,快速解决序列化生产中常见的工具偏移问题,在汽车制造领域具有广泛的应用前景。

关键词：工业机器人激光飞行焊工具坐标系工具校准

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白车身发泡材料膨胀性能研究

汽车工艺与材料 2022年第10期 42-47页

作者：张晓乐郭东栋邹尚博北京奔驰汽车有限公司北京100176

通过某高端车型车身使用的以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基材的发泡材料测试,获取其在温度时间下的膨胀性能曲线。试验表明,该发泡材料产生膨胀的门槛温度为120℃,当<120℃时,发泡材料不产生膨胀。随着温度升高,膨胀至临界状态所需的时间... 详细信息

通过某高端车型车身使用的以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基材的发泡材料测试,获取其在温度时间下的膨胀性能曲线。试验表明,该发泡材料产生膨胀的门槛温度为120℃,当<120℃时,发泡材料不产生膨胀。随着温度升高,膨胀至临界状态所需的时间降低。达到相同膨胀率,间隔加热比连续加热所需的时间更长。基于试验制定热循环曲线,为烤箱停机时制定维修策略和判断过烘烤车身是否合格提供数据依据。

关键词：白车身发泡件膨胀性能

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SPR技术板材开裂问题的分析与预防

汽车实用技术 2023年第24期48卷 131-137页

作者：闫旭东郭东栋邹尚博北京奔驰汽车有限公司北京100176

半空心自冲铆接(SPR)属于机械连接,是汽车白车身焊接中常用的连接技术之一。在实际生产中,SPR技术主要用于异种金属连接,尤其是铸铝件,但是铸铝件很容易因为高压力而开裂,因此对于铸铝件的各项性能指标就要求很高。文章主要用材料分析... 详细信息

半空心自冲铆接(SPR)属于机械连接,是汽车白车身焊接中常用的连接技术之一。在实际生产中,SPR技术主要用于异种金属连接,尤其是铸铝件,但是铸铝件很容易因为高压力而开裂,因此对于铸铝件的各项性能指标就要求很高。文章主要用材料分析和现场验证相结合的方式,从材料、参数、铆点位置等相关方面探索板材开裂的原因,最终得出解决办法及相关的预防方法,同时为方便理解,文章介绍了SPR技术的原理及设备构成。通过实验,来解决生产出现的问题,具有现实的指导意义。

关键词： SPR技术机械连接铸铝件板材开裂

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基于BDSS方法的智能生产线电阻点焊产能提升综述

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焊接技术 2022年第7期51卷 12-16页

作者：张晓乐郭东栋邹尚博北京奔驰汽车有限公司北京100176

在白车身制造智能生产线中,自动电阻点焊是应用最广泛的连接技术。文中通过对生产线自动电阻点焊工位的生产节拍影响因素的分析,归纳出点焊单车生产时间降低的BDSS方法。经过现场测试并投入生产,实现了点焊工位的产能提升目标。综合来看... 详细信息

在白车身制造智能生产线中,自动电阻点焊是应用最广泛的连接技术。文中通过对生产线自动电阻点焊工位的生产节拍影响因素的分析,归纳出点焊单车生产时间降低的BDSS方法。经过现场测试并投入生产,实现了点焊工位的产能提升目标。综合来看,这些方法可缩短生产时间在10%~15%。其可为自动点焊工位的节拍优化提供参考,对汽车制造自动化生产线的产能提升有一定的借鉴意义。

关键词：白车身自动点焊产能提升

基于渐进式认知发现的新型配电网故障定位方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1156-1164,I0022页

作者：刘畅宇王小君尚博阳刘曌北京交通大学电气工程学院北京100044

在“双碳”目标下,持续接入分布式电源的新型配电网对运行可靠性提出了更高的要求,如何在渗透率变化的场景下提高现有故障定位方法的适应能力成为亟需解决的问题。为此,采用元学习特有的学会学习机制,提出了一种基于渐进式认知发现的新... 详细信息

在“双碳”目标下,持续接入分布式电源的新型配电网对运行可靠性提出了更高的要求,如何在渗透率变化的场景下提高现有故障定位方法的适应能力成为亟需解决的问题。为此,采用元学习特有的学会学习机制,提出了一种基于渐进式认知发现的新型配电网故障定位方法。首先,基于现有场景数据采用网络结构搜索算法构建当前场景个性化定位模型;然后,利用元学习算法提取模型构建过程中的知识因子,组成故障定位认知发现库;进而,在数据流和知识流的共同作用下,故障定位模型渐进地实现场景持续变化下的自主进化;最后,在PSCAD仿真平台对所提方法进行了验证。结果表明:所提方法具有定位精度高、鲁棒性强的优点,且在不同渗透率的故障场景下有着良好的泛化能力。研究结果可为基于人工智能的定位方法在实际系统中的应用提供技术支持。

关键词：新型配电网故障定位网络结构搜索元学习渐进式认知发现自主进化

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基于蚕蛹腹部仿生变体结构设计与驱动

基于蚕蛹腹部仿生变体结构设计与驱动

作者：司尚博吉林大学

学位级别：硕士