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塑料科技 2019年第6期47卷 1-5页

作者：姜杰夏彬顾海李彬曹赛男张捷董智如南通理工学院机械工程学院江苏南通226002 江苏省3D打印装备及应用技术重点建设实验室江苏南通226002

针对面曝光快速成型零件的变形问题,基于面曝光快速成型技术的基本原理,以SP-RD204型光敏树脂为例,从理论上分析引起变形的影响因素。结果表明:当温差、离收缩中心的距离减小,分层层数、分层厚度增加时,零件的变形较小。当温差为40℃、... 详细信息

针对面曝光快速成型零件的变形问题,基于面曝光快速成型技术的基本原理,以SP-RD204型光敏树脂为例,从理论上分析引起变形的影响因素。结果表明:当温差、离收缩中心的距离减小,分层层数、分层厚度增加时,零件的变形较小。当温差为40℃、分层层数大于9层、分层厚度为0.1 mm时,面曝光快速成型零件的变形较小。

关键词：面曝光零件变形温差分层层数分层厚度

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考虑零件变形的产品装配误差分析及选配技术

考虑零件变形的产品装配误差分析及选配技术

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作者：樊心东浙江大学

学位级别：硕士

在零件装配过程中,为保证装配质量,需考虑材料受载变形对装配质量的影响,将零件变形作为偏差源参与装配误差的分析和选配优化,如何处理零件变形与几何误差的关系成为关键问题,对此,本文提出考虑零件变形的装配误差分析方法,包括零件变... 详细信息

在零件装配过程中,为保证装配质量,需考虑材料受载变形对装配质量的影响,将零件变形作为偏差源参与装配误差的分析和选配优化,如何处理零件变形与几何误差的关系成为关键问题,对此,本文提出考虑零件变形的装配误差分析方法,包括零件变形与零件加工误差的叠加方法、变形量到几何误差的等效和传递方法,在装配生产前实现对装配质量分析。围绕零件选配,从数据建模和选配策略着手解决零件变形和零件成品率低给选配带来的问题,保证装配质量同时提升零件装配成功率。第一章论述了课题研究背景和目标,介绍了考虑零件变形给装配精度分析带来的各项问题。综述了国内外相关研究现状,包括点云分割和点云配准技术、装配误差分析方法以及多目标选配技术,最后介绍了本文的研究内容和组织框架。第二章利用点云模型和网格模型的配准,实现零件变形与加工误差的叠加。其中,利用点云模型表达实际零件的误差信息,利用有限元计算理想模型的变形量,基于主成分分析和ICP算法,分别实现点云模型与理想网格模型的预配准和精确配准。根据网格模型各节点的变形偏移量,通过三线性插值计算点云各离散点位置的变形偏移量,并与含有误差信息的坐标叠加,实现二者的耦合。第三章基于零件变形量与加工误差叠加得到的新点云模型,分割零件点云模型得到各特征点云片,针对平面特征和曲面特征,依据各特征点云片到理想网格的距离,评定零件特征的尺寸误差和形状误差。利用点云与网格配准得到的旋转矩阵和平移矩阵,计算表征特征形状误差的旋量参数,用叠加变形量的特征尺寸误差修正雅克比矩阵,使得等效为几何误差的零件变形量可以在装配尺寸链上传递,并给出变形量对装配精度影响的计算方法。第四章针对零件的选配,在零件参数数据库上增加变形量等参数,并根据装配要求、装配关系建立统一的选配信息模型。由于存在零件成品率较低的情况,在满足装配质量要求的前提下,需尽量提升零件的装配成功率,降低剩余零件数,由此基于遗传算法设计了综合强弱Pareto关系和种群密度的子代选配策略,并注意到具有装配位置多样性零件在遗传交换上的阻塞问题,增加了定向交换算子,打通该类型零件相互交换通道以提升零件选配方案组数,进一步提升了零件的装配成功率。第五章应用本文提出的各项方法解决热防护零件变形和零件成品率低给选配带来的问题,验证方法的可行性。第六章总结了本文的研究成果,并对今后的研究工作方向进行展望。

关键词：点云配准点云分割零件变形装配精度选配

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减少铝合金半环零件变形工艺研究

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航空制造技术 2014年第13期57卷 78-82页

作者：彭绘屏张亚莉郑喜华安全乐四川成发航空科技股份有限公司

铝合金材料因其密度低、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能优异、质量轻等优点在航空发动机中得到广泛的应用。但由于航空发动机零部件公差要求较严格,而铝合金零件在机械加工完成后,由于残余应力的释放使零件变形较大,无法满足使用要求,从而导... 详细信息

铝合金材料因其密度低、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能优异、质量轻等优点在航空发动机中得到广泛的应用。但由于航空发动机零部件公差要求较严格,而铝合金零件在机械加工完成后,由于残余应力的释放使零件变形较大,无法满足使用要求,从而导致该类零件废品率居高不下,造成了严重的经济损失和资源浪费。本文通过试验对比的方法找出造成残余应力产生的主要原因,并通过相应的工艺改进减小了零件的变形,从而满足了零件的使用要求,取得了很好的经济效益。

关键词：铝合金零件变形残余应力工艺改进

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减少铝合金半环零件变形工艺的研究

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现代制造技术与装备 2017年第10期53卷 151-152页

作者：周鑫中国电子科技集团公司第二十七研究所郑州450047

铝合金材料是一种应用广泛的合金材料,由于其具有密度低、质量轻、良好的耐腐蚀和抗疲劳性能等优点。本文对铝合金材料机械加工过程中的形变原因进行分析,探讨了减少零件形变的方法,并且介绍了零件加工过程中需要注意的问题。

关键词：铝合金残余应力零件变形

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不规则环形零件的智能校正策略研究

不规则环形零件的智能校正策略研究

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作者：毕珂中国矿业大学

学位级别：硕士

随着产业升级的加快,大量机电产品提前报废,报废的机电产品处理不当会造成土地占用、环境污染以及资源浪费。变形失效是机械零部件的主要失效形式之一,然而国内对再制造过程中的零件尤其是环形零件的校正技术及理论的研究确鲜有涉及。... 详细信息

随着产业升级的加快,大量机电产品提前报废,报废的机电产品处理不当会造成土地占用、环境污染以及资源浪费。变形失效是机械零部件的主要失效形式之一,然而国内对再制造过程中的零件尤其是环形零件的校正技术及理论的研究确鲜有涉及。本文在现有弹塑性弯曲弹复理论的基础上,分析现有的圆环校正工艺在再制造行业中应用所存在的问题,尝试将遗传算法与有限元法相结合,并借助机器视觉等手段,研究一种针对再制造过程中环形零件智能校正的方法。首先,将待校正的环形零件按照截面形状及变形类型进行分类,并提出了针对小曲率等截面典型变形的环形零件的校正策略:基于力学理论分析的基本假设,通过将环形零件离散成多个微环段,对环形零件在二重、三重对称径向力作用下压扁的过程进行分析,推导出卸载前后环形零件微环段中性层曲率的计算公式,确立了校正压头的相对行程与零件卸载后的相对圆度之间的线性关系;通过物理实验的方法分析圆压扁与扁校圆过程之间的相似关系,在此基础上分析并编写制定校正策略的相关算法,最后通过实例分析和实验进行验证。其次,对于弹塑性力学理论难以进行求解的其他类型的待校正环形零件,研究一种遗传算法与有限元法结合的校正工艺参数求解方案:建立校正工艺参数优化的数学模型,以校正工艺参数为设计变量,校正后的相对圆度为目标函数,编写遗传算法程序;然后通过Abaqus脚本接口编写Python参数化建模脚本,并将仿真结果用于遗传算法程序中个体适应度的计算,实现遗传算法同有限元法的结合;通过在Abaqus中运行遗传算法程序,得到最优的校正工艺参数,最后通过实例分析及实验验证表明:该方法具有良好的校正效果。第三,提出基于机器视觉的环形零件智能校正控制策略:通过可变形的模板匹配定位待校正零件,从而实时测量获取零件的变形信息,为校正策略的制定提供相关参数;制定好校正策略之后,通过可旋转的模板实时定位校正压头及支撑块等的位置,实现对校正过程的实时监测;研究零件边缘半径测量的相关算法,实现零件校正后的相对圆度的自动测量,为智能校正系统的研制奠定理论基础。最后,设计了一个针对多种形状及多种变形的环形零件的智能校正系统:主要包括:三点弯曲校正实验台的设计和制造,图像采集装置的选型及调试,以及使用.NET Framework 4.6.1框架、Matlab软件和Halcon等图像处理开发工具,编写的基于机器视觉的自动控制软件。智能校正系统可以实现待校正零件图像采集、变形信息获取、校正策略制定、校正工艺参数的实时预测与实时监测以及校正行程控制、校正质量监控等功能,基本上实现了环形零件的智能化校正。

关键词：再制造零件变形校正智能优化机器视觉

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