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调节盘阀在多晶硅下料过程中的应用

石油化工自动化 2024年第3期60卷 93-95页

作者：郭建雄郭耀光青格乐图张习松陈达闵内蒙古通威高纯晶硅有限公司

目前多晶硅工艺冷氢化工段硅粉下料装置一般都使用切断盘阀，多晶硅下料位置进流化床时存在下料不均匀、下料不连续、下料位置斜管道容易堵塞、流化床的温度波动大等问题，严重影响了生产效率甚至造成停车。分析了造成该类故障的原因，... 详细信息

目前多晶硅工艺冷氢化工段硅粉下料装置一般都使用切断盘阀，多晶硅下料位置进流化床时存在下料不均匀、下料不连续、下料位置斜管道容易堵塞、流化床的温度波动大等问题，严重影响了生产效率甚至造成停车。分析了造成该类故障的原因，提出了使用调节盘阀的解决方案。分析了该类调节盘阀的结构及优越性，并以现场运用数据证明了该调节盘阀使用寿命上的优势，有效地解决了硅粉下料装置生产的稳定性和效率问题。

关键词：多晶硅下料调节盘阀冲刷卡涩

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大长细比管材的拣选与下料设备关键技术研究

大长细比管材的拣选与下料设备关键技术研究

作者：徐峰南京航空航天大学

学位级别：硕士

地铁车厢使用的不锈钢管材具有不同直径、不同长度、不同形状,这些管材都是由细长管材加工而成。目前,管材从拣选到下料通常由人工完成。大长细比管材弯曲刚度小、变形较大,人工拣选时容易发生弯曲,且重复的拣选作业会增加操作人员的劳... 详细信息

地铁车厢使用的不锈钢管材具有不同直径、不同长度、不同形状,这些管材都是由细长管材加工而成。目前,管材从拣选到下料通常由人工完成。大长细比管材弯曲刚度小、变形较大,人工拣选时容易发生弯曲,且重复的拣选作业会增加操作人员的劳动强度。管材的下料涉及多段管材的切割工序,操作不慎极易引发安全问题,此外,市场上现有的自动化拣选或下料设备往往难以进行多种规格或规模较大的作业,改造成本较高。本文设计一种柔性化自动拣选和下料设备,并对其中的关键性问题进行研究。具体研究内容如下:1)根据某制造企业的大长细比管材的拣选和下料功能需求,确定了拣选和下料设备的性能指标。采用可配置柔性化体系结构,并在此基础上设计了数据通信网络,实现设备的互联互通与控制管理。基于Modbus总线技术与无线通信技术设计主从分布式控制系统网络结构,根据管材搬运和夹取的工作特点,确定采用电气混合的驱动方式。2)使用Solid Works对拣选机械手进行模块化结构设计,使用Ansys-workbench对拣选机械手取料和放料工况进行静力学分析,验证拣选机械手的刚度和强度满足要求。进行模态分析,确认拣选机械手振动稳定性情况,并未产生共振。为保证在拣选过程中管材不会产生塑性形变,采用多机械手协同工作的拣选模式,并设计同步控制策略。最后搭建拣选机械手样机,对带轮直线驱动结构和柔性气动夹爪等结构进行设计。编写现场调度器、通用控制器的软件程序,通过实验验证了拣选系统的可行性,同步控制响应时间差为4.59ms,拣选周期为28.19s,符合技术指标。3)设计下料设备各个功能模块机械结构,确定驱动方式和传动方式。针对送料模块中大位移的精确定位问题,研究送料模块位置控制系统,设计了位置、速度双闭环反馈的PID控制方法,使用MATLAB/Simulink软件进行仿真并分析。针对不同管径管材的切割问题,设计柔性钳口调节辅助机构。最后搭建下料设备样机,并与拣选机械手进行联动作业实验,下料精度达到±1mm内,进一步验证了可配置柔性化体系结构的合理性。4)对送料模块中应用的拉线位移传感器进行研究,分析其误差来源,针对非线性误差的补偿,设计一种基于PSO-BP的拉线位移传感器误差补偿方法,搭建拉线位移传感器测量实验平台,建立数据集进行网络训练,将训练后的网络进行误差的预测及补偿,将补偿前后的误差情况对比,平均绝对值误差由2.809mm降低为0.167mm,标准偏差由2.102mm降低为0.102mm,精度由0.136%FS提高到0.007%FS,补偿效果显著。

关键词：工业自动化拣选下料无线通信误差补偿 PSO-BP

304不锈钢棒气动式可控旋弯下料工艺及试验

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机械工程学报 2018年第22期54卷 47-54页

作者：钟斌李雪伍于正洋张传伟西安科技大学机械工程学院西安710054

针对金属棒料传统下料工艺存在断面质量差、材料利用率低、能耗高等问题,提出一种综合利用预制环状V型槽缺口效应、起裂微裂纹及扩展宏观裂纹裂尖应力集中效应的新型气动式棒料可控旋弯下料工艺,详细介绍了该下料工艺的工作原理。基于... 详细信息

针对金属棒料传统下料工艺存在断面质量差、材料利用率低、能耗高等问题,提出一种综合利用预制环状V型槽缺口效应、起裂微裂纹及扩展宏观裂纹裂尖应力集中效应的新型气动式棒料可控旋弯下料工艺,详细介绍了该下料工艺的工作原理。基于该工作原理研制了金属棒料气动式旋弯下料试验装置,利用材料力学强度理论与线弹性断裂力学理论,建立了弯矩载荷作用下金属棒料下料过程的力学模型,获得了环状"V"型槽根部微裂纹萌生载荷、扩展裂纹起裂载荷及瞬断载荷的理论计算公式。采用三种不同恒应力强度因子幅水平载荷控制曲线对Φ 30 mm直径的304不锈钢棒料进行下料试验研究,结合所提出的坯料断面评价方法及其评价指标,对下料所得坯料质量进行了量化评价。结果表明,保持裂尖处于恒应力强度因子幅水平,可以实现金属棒料的可控精密下料,断面质量和下料时间随幅值水平提高而降低,当裂尖处ΔK =0.7K_c时,坯料最终瞬断区最小。该下料工艺利用断裂力学理论建立旋弯下料机理,可以指导实际下料试验,为后续下料工艺数据库的建立提供理论支撑。

关键词：下料不锈钢棒料裂纹应力集中效应应力强度因子

基于零件相似性特征的大规模下料分组优化方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2007年第11期19卷 1442-1446页

作者：尹震飚阎春平刘飞曹智慧重庆大学机械工程学院重庆400030

针对诸多优化算法在处理大规模下料问题时易于陷入局部最优解和时间效率低下的问题,提出基于零件相似性特征的分组优化方法.该方法利用HCM算法进行零件聚类,产生若干相似组,然后通过分析计算机硬件水平和算法处理问题能力将相似组重组... 详细信息

针对诸多优化算法在处理大规模下料问题时易于陷入局部最优解和时间效率低下的问题,提出基于零件相似性特征的分组优化方法.该方法利用HCM算法进行零件聚类,产生若干相似组,然后通过分析计算机硬件水平和算法处理问题能力将相似组重组为若干分组,再对各分组依次优化.在相邻分组的优化中,采用补偿策略动态修正零件在分组间的分布,优化完毕后合并各组优化结果得到原问题的下料方案.实验结果表明,相对于不分组优化,该方法处理大规模下料问题的效率高,且可以维持和提高材料利用率.

关键词：优化下料基于相似性的分组

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计算机辅助矩形板类零件优化下料工艺设计

农业机械学报 1998年第3期29卷 144-149页

作者：王龙山魏福玉陶永兰张惠新王春武吉林工业大学机械科学与工程学院

针对矩形板类零件的下料工艺，将二维搜索算法、最优化理论与计算机技术相结合，研究了计算机辅助优化下料工艺设计原理，并提出了零件配套和优化下料图生成的计算机处理方法。

关键词： CAPP 下料工艺设计矩形板类零件

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下料时初始激振频率的选择方法

机械强度 2009年第3期31卷 365-368页

作者：张立军赵永瑞相恒富赵升吨中国石油大学机电工程学院东营257061 西安交通大学机械工程学院西安710049

针对金属棒料的精密下料问题,采用断裂力学和材料力学相结合的方法,获得棒料下料时临界最大初始激振频率和最小激振频率的计算公式。分析不同材质棒料下料时初始激振频率的选择方法。45钢棒料的下料实验结果表明,该公式所得的结果和下... 详细信息

针对金属棒料的精密下料问题,采用断裂力学和材料力学相结合的方法,获得棒料下料时临界最大初始激振频率和最小激振频率的计算公式。分析不同材质棒料下料时初始激振频率的选择方法。45钢棒料的下料实验结果表明,该公式所得的结果和下料实验结果相吻合。

关键词：下料初始激振频率棒料

基于数字化工厂的铝合金门窗型材下料方法的研究

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自动化应用 2023年第14期64卷 13-16页

作者：杨志闪昆明云内动力股份有限公司云南昆明650000

常规的铝合金门窗型材下料方法主要使用启发算法获取下料最优解,易受原材料规格的影响,导致余料量过高。为此,本文基于数字化工厂设计了一种全新的铝合金门窗型材下料方法,即利用改进蚁群算法构建铝合金门窗型材下料数学模型,生成型材... 详细信息

常规的铝合金门窗型材下料方法主要使用启发算法获取下料最优解,易受原材料规格的影响,导致余料量过高。为此,本文基于数字化工厂设计了一种全新的铝合金门窗型材下料方法,即利用改进蚁群算法构建铝合金门窗型材下料数学模型,生成型材智能下料算法,再结合下料流程,使用数字化工厂构建数字化型材下料平台,从而完成型材下料。实例结果表明,设计的铝合金门窗型材数字化工厂下料方法在不同原材长度下的余料量均较低,证明设计方法的下料效果较好,下料损耗较低。

关键词：数字化工厂铝合金门窗下料

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下料问题与运输问题联合优化建模

中国管理科学 2013年第2期21卷 91-97页

作者：靳鹏左春荣杨善林马华伟合肥工业大学管理学院安徽合肥230009 过程优化与智能决策教育部重点实验室安徽合肥230009

本文研究了考虑子材运输的标准一维下料问题。建立了由生产商负责运输时,标准一维下料与运输协调优化整数规划模型,最小化母材使用成本,子材库存成本及子材运输成本。采用拉格朗日松弛技术对有关约束进行松弛和模型分解,设计基于序列规... 详细信息

本文研究了考虑子材运输的标准一维下料问题。建立了由生产商负责运输时,标准一维下料与运输协调优化整数规划模型,最小化母材使用成本,子材库存成本及子材运输成本。采用拉格朗日松弛技术对有关约束进行松弛和模型分解,设计基于序列规则和FFD规则的混合启发式算法求解模型。该算法由两部分组成,分别用于求解标准一维下料子问题和卖方运输子问题。通过随机产生的1800个算例,验证模型合理性与算法的有效性。与基于列生成法的两阶段算法解进行比较,平均总成本降低了17.57%,表明集成算法优于两阶段算法。

关键词：下料运输排序拉格朗日松弛模式

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二元酸回收装置下料工艺研究及改进

山西化工 2023年第5期43卷 102-104页

作者：王春燕张恒潞安集团太原化工新材料有限公司山西太原030400

己二酸装置排出的二元酸废液中含有的15%~25%二元酸,二元酸回收装置采用减压蒸发的方式,蒸出水分和硝酸,得到熔融二羧酸,再进行结片包装,得到固体二元酸产品。二元酸回收装置实际运行过程中,存在二元酸溶液未蒸发到位即下料情况,造成尾... 详细信息

己二酸装置排出的二元酸废液中含有的15%~25%二元酸,二元酸回收装置采用减压蒸发的方式,蒸出水分和硝酸,得到熔融二羧酸,再进行结片包装,得到固体二元酸产品。二元酸回收装置实际运行过程中,存在二元酸溶液未蒸发到位即下料情况,造成尾气排放冒黄烟现象。通过增加联锁控制及改造尾气吸收系统,避免因蒸发不到位造成的冒黄烟现象。

关键词：二元酸回收减压蒸发下料