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离子交换层析分离单抗电荷异质体的模型辅助过程优化

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化工学报 2024年第5期75卷 1903-1911页

作者：许茹枫陈煜成高丹焦静雨高栋王海彬姚善泾林东强浙江大学化学工程与生物工程学院生物质化工教育部重点实验室浙江杭州310058 海正生物制药有限公司浙江杭州311404

针对单抗电荷异质体分离,采用离子交换层析机理模型,预测洗脱分离行为,辅助工艺条件优化。设计了校准实验,拟合得到模型参数,模型计算与实验吻合良好,具有良好的预测能力。利用模型分析比较了不同洗脱方式,得到最优的两步阶跃洗脱方案,... 详细信息

针对单抗电荷异质体分离,采用离子交换层析机理模型,预测洗脱分离行为,辅助工艺条件优化。设计了校准实验,拟合得到模型参数,模型计算与实验吻合良好,具有良好的预测能力。利用模型分析比较了不同洗脱方式,得到最优的两步阶跃洗脱方案,具有较高的收率,但发现该分离过程对盐浓度极为敏感。进一步针对第一步洗脱盐浓度进行过程稳健性约束的过程优化,发现盐浓度为108.5 mmol/L时过程稳健性增强。经实验验证,两步阶跃洗脱收率最高可达到85.3%,稳健约束优化后第一步等度洗脱盐浓度操作区间增大为98.9~117.5 mmol/L。结果表明,模型辅助的工艺优化可以进行复杂条件分析,促进难分离体系的分离过程优化,并能够针对过程稳健性给出合理解决方案。

关键词：单克隆抗体电荷异质体分离离子交换层析层析模型过程优化

Spindle Thermal Error Optimization Modeling of a Five-axis Machine Tool

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2017年第3期30卷 746-753页

作者： Qianjian GUO Shuo FAN rufeng xu Xiang CHENG Guoyong ZHAO Jianguo YANG School of Mechanical Engineering Shandong University of Technology School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University

Aiming at the problem of low machining accu- racy and uncontrollable thermal errors of NC machine tools, spindle thermal error measurement, modeling and compensation of a two turntable five-axis machine tool are researched. Measurement experiment of heat sources and thermal errors are carried out, and GRA（grey relational analysis） method is introduced into the selection of tem- perature variables used for thermal error modeling. In order to analyze the influence of different heat sources on spindle thermal errors, an ANN （artificial neural network） model is presented, and ABC（artificial bee colony） algorithm is introduced to train the link weights of ANN, a new ABC- NN（Artificial bee colony-based neural network） modeling method is proposed and used in the prediction of spindle thermal errors. In order to test the prediction performance of ABC-NN model, an experiment system is developed, the prediction results of LSR （least squares regression）, ANN and ABC-NN are compared with the measurement results of spindle thermal errors. Experiment results show that the prediction accuracy of ABC-NN model is higher than LSR and ANN, and the residual error is smaller than 3 pm, the new modeling method is feasible. The proposed research provides instruction to compensate thermal errors and improve machining accuracy of NC machine tools.

关键词： Five-axis machine tool Artificial bee colony Thermal error modeling Artificial neural network

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基于后置处理五轴刀具半径补偿方法

机械工程学报 2014年第13期50卷 157-164页

作者：徐汝锋陈志同山东理工大学机械工程学院淄博255049 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 中航工业昌河飞机工业(集团)有限责任公司景德镇333000

为解决不具备五轴半径补偿功能数控系统端铣加工过程中刀具半径补偿问题,提出一种基于后置处理五轴刀具半径补偿方法。首先,研究五轴刀具半径补偿的基本原理,针对常用的三种类型端铣刀,如球头刀、平底刀和环形刀,分别推导出其刀具半径... 详细信息

为解决不具备五轴半径补偿功能数控系统端铣加工过程中刀具半径补偿问题,提出一种基于后置处理五轴刀具半径补偿方法。首先,研究五轴刀具半径补偿的基本原理,针对常用的三种类型端铣刀,如球头刀、平底刀和环形刀,分别推导出其刀具半径补偿方向和补偿后刀位点的矢量方程。其次,以摆头转台类五轴数控机床为例,建立前置刀位数据与机床各轴运动数据之间的关系方程,结合补偿后刀位点的矢量方程,推导出补偿后的刀位数据与机床各轴运动数据之间的关系方程。然后,利用Visual C++6.0开发出一种带有刀具半径补偿功能的后置处理软件,该软件不仅可以直接生成半径补偿后的数控加工程序,而且可以生成带有半径补偿宏变量的数控加工程序。最后,以航空发动机叶片为例,利用VERICUT软件进行加工仿真,结果表明该方法的正确性和有效性。可见该方法能够方便实现不具备五轴半径补偿功能数控系统的五轴刀具半径补偿,避免刀具半径尺寸改变后必须返回CAM系统重新生成刀轨和再次进行后置处理的繁琐过程,从而缩短零件总加工时间和提高数控加工程序可重用性,具有较强的实际应用价值。

关键词：五轴刀具半径补偿数控加工后置处理数控系统

DISACCOMMODATION OF INITIAL SUSCEPTIBILITY IN AMORPHOUS Fe_(90-x)Ni_xZr_(10) ALLOYS

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 1992年第11期5卷 340-345页

作者： LI Yinfeng GUO Huiqun xu rufeng SHEN Baogen Laboratory of Magnetics,Institute of Physics,Academia Sinica,Beijing,China

The disaccommodation(DA)measurements of initial susceptibility were performed in amorphous Fe_(90-x)Ni_xZr_(10)(x=10,20,30)*** DA was measured for two different amorphous states:as-quenched and pretreated at 537 K for 45 *** all the as- quenched samples,in the isochronal spectra of DA a well defined relaxation peak around 350 K is accompanied by a samll but distinct peak near the Curie temperature of Fe_(90)Zr_(10) phase(T_c=230 K).The reversibility and annealing effect on DA are analyzed within the framework of two-level *** fits of the theory to the experimental data of reversible relaxation processes gave a spectrum,of activation energies and pre- exponential factor.

关键词： amorphous alloy disaccommodation Fe_(90-x) Ni_x Zr_(10)

A Surface Fairing Method Based on Torus Tool Machining

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A Surface Fairing Method Based on Torus Tool Machining

2012年计算机应用与系统建模国际会议

作者： Zhang Bochang xu rufeng Ning Tao Chen Zhitong School of Mechanical Engineering and Automation Beijing University of Aeronautics and Astronautics

In order to solve the problems of failure of tool-path generation or a relatively narrow processing row span ,which are initiated by unfairness of surface of engine blade , this paper according to the blade actual design, machining and testing method, combining End-points error controlling method for tool position optimization in five-axis , and a dual drive tool path planning strategy, develop surface smoothness checked tools oriented to ring tool machining, and fairing surface contours where detected data points have influenced the row span. Repeating this progress, until surface machining row-span is satisfied. At this time, it is considered that surface conform to the requirement of smoothing. With an aeroengine blade, for example, verify the validity of the proposed method.

关键词： Fairing Energy optimization method Tool position optimization

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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中点误差控制宽行加工算法

机械工程学报 2011年第1期47卷 117-123页

作者：陈志同乐毅徐汝锋北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 国防科技工业高效数控加工技术研究应用中心北京100191 北京卫星制造厂北京100190

现有的几种利用圆环形切削刃刀具实现五轴宽行加工刀轨生成算法在计算曲率突变曲面时存在刀心波动问题,不利于提高加工效率和保证加工质量。通过分析现有宽行加工算法刀位调整过程,认为产生刀心波动的两个理论因素:行宽致波动量和刀轴... 详细信息

现有的几种利用圆环形切削刃刀具实现五轴宽行加工刀轨生成算法在计算曲率突变曲面时存在刀心波动问题,不利于提高加工效率和保证加工质量。通过分析现有宽行加工算法刀位调整过程,认为产生刀心波动的两个理论因素:行宽致波动量和刀轴致波动量,其中行宽致波动量是由于相邻两刀位行宽大小不一致导致的刀心波动量,刀轴致波动量是由于曲面曲率变化导致刀具的旋转自由度变动产生的刀心波动量。虽然存在两者异号相抵的情况,但也存在同号时增大刀心波动的情况。鉴于问题复杂性,从理论上消除行宽致波动量产生的刀心波动出发,提出中点误差控制刀位优化算法,该算法中的刀心波动仅由刀轴致波动量产生。算法以有效特征线段中点定位刀具,以最大加工行宽为目标,对刀具姿态进行优化。编制了计算程序并对某种螺旋桨试件进行试切试验。通过与Sturz算法和多点法(Multi-point method,MPM)结果比较,验证该算法在减小刀心波动、改善刀轨光顺性和提高加工效率方面的有效性。

关键词：刀心波动中点误差控制宽行加工复杂曲面

基于经线划分的非圆截面环形刀具刀位优化算法

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航空学报 2010年第2期31卷 410-417页

作者：徐汝锋陈五一陈志同北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

目前环形刀具的刀位算法均未考虑圆刀片安装时存在的俯仰角和偏转角,因而在理论上存在较大的编程误差。针对实际使用刀具为非圆截面环形刀具的情况,通过对环形刀具的截面曲线进行分析,提出了一种基于经线划分的非圆截面环形刀具刀位优... 详细信息

目前环形刀具的刀位算法均未考虑圆刀片安装时存在的俯仰角和偏转角,因而在理论上存在较大的编程误差。针对实际使用刀具为非圆截面环形刀具的情况,通过对环形刀具的截面曲线进行分析,提出了一种基于经线划分的非圆截面环形刀具刀位优化算法。首先利用经线法求解出刀具表面和工件曲面之间的误差分布,然后根据此误差分布来调整刀具位置和姿态,使刀具表面与设计曲面在不发生干涉的情况下实现密切接触,从而得到刀具在指定定位点处的最优刀位。仿真结果表明,传统的五坐标刀位算法会产生较大的加工误差,而本文提出的算法消除了圆刀片安装时存在的俯仰角和偏转角所引起的加工误差,可有效提高复杂曲面的加工精度并获得满足给定编程公差的优化刀位。

关键词：非圆截面环形刀具经线法刀位刀轨五坐标复杂曲面加工

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基于纬线法的鼓形刀具刀位误差分布计算

航空学报 2015年第12期36卷 4014-4024页

作者：孟凡军陈志同宁涛徐汝锋北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 山东理工大学机械工程学院淄博255409

刀具误差分布是描述刀具表面与设计曲面之间相对位置关系的重要表达方式,在刀具姿态调整与行宽优化中具有重要应用价值。为提高鼓形刀具刀位误差分布的计算效率与精度,提出了一种基于纬线法的新算法,即纬线圆圆心定位法。该方法通过刀... 详细信息

刀具误差分布是描述刀具表面与设计曲面之间相对位置关系的重要表达方式,在刀具姿态调整与行宽优化中具有重要应用价值。为提高鼓形刀具刀位误差分布的计算效率与精度,提出了一种基于纬线法的新算法,即纬线圆圆心定位法。该方法通过刀具表面一系列纬线圆的圆心来计算刀具表面与设计曲面之间的最短距离,进而求解其刀位误差分布曲线。针对纬线圆圆弧包络法、纬线圆圆弧离散法和纬线圆圆心定位法,讲解了3种计算方法的基本原理,并详细地分析了影响3种方法计算效率与精度的主要因素。然后,对比分析了纬线圆数量对3种方法计算效率与精度的不同影响。最终,利用某叶片零件加工表面进行了实验验证。结果证明,3种算法皆可满足行宽计算误差不大于5%的要求。但是,3种算法中,纬线圆圆弧离散法所需计算时间最长,纬线圆圆弧包络法其次,所需计算时间减少约50%,纬线圆圆心定位法的计算效率最高,所需计算时间减少约80%。在计算精度方面,纬线圆圆弧离散法与纬线圆圆心定位法精度较好且准确度相差不大,但是比纬线圆圆弧包络法精度提升不足5%。

关键词：离散方式刀位误差分布最短距离鼓形刀纬线法包络理论

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基于环面刀具的叶片过渡区域宽行加工技术

航空学报 2011年第9期32卷 1722-1731页

作者：李志兵陈志同王爽徐汝锋北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 大连理工大学继续教育学院辽宁大连116024

基于"最短距离线对"(SDCP)刀位误差分布计算原理,提出了一种利用圆环面刀具来进行叶片过渡区域的宽行加工的刀位优化数学模型。以圆环面刀具的环心圆前沿上的各点到被加工曲面等距面的误差在控制范围内,后沿上的各点到被加工曲面等距面... 详细信息

基于"最短距离线对"(SDCP)刀位误差分布计算原理,提出了一种利用圆环面刀具来进行叶片过渡区域的宽行加工的刀位优化数学模型。以圆环面刀具的环心圆前沿上的各点到被加工曲面等距面的误差在控制范围内,后沿上的各点到被加工曲面等距面的误差大于零,以及环心圆上的各点到相邻曲面等距面的误差大于零作为刀位计算的约束条件,以行宽作为优化目标函数,通过调整刀具相对于工件的位置和姿态角来获得行宽最大的刀位集合。以某航空发动机叶片的叶盆根部为例进行了刀位优化、加工仿真和切削试验,验证了该方法在叶盆根部加工中的有效性。该方法可广泛应用于利用环面刀具高效加工复杂型腔底部或凸台底部边缘工艺中。

关键词：叶片曲面刀具五坐标宽行加工航空发动机