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基于GA-BP模型与NSGA-Ⅱ算法的冲压成形工艺参数优化方法

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中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2330-2342页

作者：陈岁繁王世杰戴光明王树飞李其朋何雄华浙江科技大学机械与能源工程学院杭州310000 无锡鸣石峻致医疗科技有限公司无锡214000 永康市迪迪科技有限公司金华321300

为了解决异形、薄壁特征零件在冲压成形过程中严重起皱、成形不足及能耗过高等问题,创新地建立了以压边力与摩擦因数为设计变量,以最大厚度、厚度减薄率和压边能耗为优化目标的GA-BP神经网络优化模型,并应用非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算... 详细信息

为了解决异形、薄壁特征零件在冲压成形过程中严重起皱、成形不足及能耗过高等问题,创新地建立了以压边力与摩擦因数为设计变量,以最大厚度、厚度减薄率和压边能耗为优化目标的GA-BP神经网络优化模型,并应用非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法求解,获得了冲压成形过程中的最优工艺参数组合。结果表明,通过有限元仿真获得了最优工艺参数组合下的最大厚度、厚度减薄率和压边能耗分别为0.269 mm、15.8%、8720 J,分别改善了0.74%、3.06%和11.32%,有效地改善了异形薄壁零件的严重起皱、成形不足及能耗过高此等问题。

关键词：冲压变压边力 GA-BP优化网络 NSGA-Ⅱ算法

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基于圆卷积神经网络的粘连导电粒子检测

光学精密工程 2024年第11期32卷 1788-1800页

作者：刘子龙罗晨周怡君贾磊东南大学机械工程学院江苏南京211189 无锡尚实电子科技有限公司江苏无锡214174

为了提高粘连导电粒子检测的精度和稳定性,提高评价指标的客观性和与实际生产需求的适配度,提出了基于圆卷积神经网络的粘连粒子检测。首先提出了更适合粒子检测的圆卷积,修改可变形卷积的采样策略,限制采样点偏移量x,y坐标的自由度,增... 详细信息

为了提高粘连导电粒子检测的精度和稳定性,提高评价指标的客观性和与实际生产需求的适配度,提出了基于圆卷积神经网络的粘连粒子检测。首先提出了更适合粒子检测的圆卷积,修改可变形卷积的采样策略,限制采样点偏移量x,y坐标的自由度,增加尺寸控制参数作为补偿。然后,基于U-MultiNet网络架构将圆卷积替代原有卷积形式,并增加注意力机制,通过标签图计算自注意力,以此作为权重修改损失函数和标签图。最后,提出可重复性和可再现性指标综合评价算法的精度和稳定性。实验结果表明,本文方法的可重复性和可再现性分别为0.8092和0.7051,相比现有主流方法提高了4.52%和1.74%;精确度和召回率分别为0.7128和0.6974,准确度为0.8341,比现有主流方法高1.68%。相比于现有主流方法,该方法对于粘连干扰的粒子检测效果有明显提升,可以满足工业上对粒子检测精度、稳定性和实时性的要求。

关键词：机器视觉深度学习神经网络导电粒子检测圆卷积

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从全球橡胶机械排行榜看中国橡机行业发展

中国橡胶 2024年第7期40卷 6-11页

作者：郑智张扬陈维芳中化(福建)橡塑机械有限公司

近日，《欧洲橡胶杂志》（ERJ）公布了2024年度全球橡胶机械行业业绩报告。报告称，2023年全球橡胶机械行业销售额强劲反弹，橡机订单向头部企业集中明显，行业集中度提高，呈现强者愈强现象。全球橡机行业投资信心增长，投资意愿明显...

近日，《欧洲橡胶杂志》（ERJ）公布了2024年度全球橡胶机械行业业绩报告。报告称，2023年全球橡胶机械行业销售额强劲反弹，橡机订单向头部企业集中明显，行业集中度提高，呈现强者愈强现象。全球橡机行业投资信心增长，投资意愿明显增强。我国橡胶机械在全球橡胶机械排名中非常耀眼，软控股份有限公司连续两年登顶，且与第二位拉开较大距离，标志着我国成为世界橡机大国及“准强国”。市场形势继续看好，我国橡机行业面临前所未有实现“更大更强”目标的机遇，有望在未来3～5年成为世界橡机“强国”。

关键词：

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基于高水压射流的盾构泥饼切割试验研究

隧道建设（中英文） 2024年第S01期44卷 230-236页

作者：刘朋飞温博为杨钊陈培帅姬付全宋相帅宋同兴中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 无锡市安曼工程机械有限公司江苏无锡214000

为解决高水压射流清理泥饼布置方式无依据等问题,研制泥饼压制设备和高水压射流装置,并以强风化泥质粉砂岩作为试验材料,开展高水压射流切割泥饼试验,研究射流压力、流量、传输介质等参数对泥饼切割宽度和深度的影响。主要结论有:1)随... 详细信息

为解决高水压射流清理泥饼布置方式无依据等问题,研制泥饼压制设备和高水压射流装置,并以强风化泥质粉砂岩作为试验材料,开展高水压射流切割泥饼试验,研究射流压力、流量、传输介质等参数对泥饼切割宽度和深度的影响。主要结论有:1)随着冲刷距离的增大,泥饼切割宽度先增大然后逐渐减小至0,而切割深度则逐渐减小;2)射流压力相同的情况下,当流量从49.1 L/min增大至110.0 L/min时,高水压射流对泥饼的切割宽度增大,当流量从110.0 L/min增加至202.8 L/min时,切割宽度反而减小,切割深度则随着流量的增加而增大;3)射流流量相同的情况下,水压力越大,则切割宽度和深度也越大;4)在水中进行泥饼切割时,高水压射流对泥饼的作用以冲刷为主,难以产生有效的切割。

关键词：黏性地层盾构施工泥饼处治高水压射流泥饼切割

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柔性浅埋物的声-振智能探测

光学精密工程 2024年第5期32卷 661-669页

作者：王驰曹鹏黄庆王超盛才良上海大学精密机械工程系上海200444 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471023 江苏永康机械有限公司江苏无锡214203

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型... 详细信息

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型;然后,搭建声-光融合智能探测系统,构建不同柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图数据集;最后,对数据集进行训练和测试,验证该算法用于干涉条纹图识别的可行性。实验结果表明:在给定实验条件下,柔性浅埋物智能探测网络模型的精确率为98.39%,召回率为84.72%,平均识别精度为99.66%。该声-振智能探测方法可以在给定实验环境下对多种柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图进行智能识别,适用于浅层地下柔性掩埋物的大面积快速探测。

关键词：声-光融合探测柔性浅埋物 YOLOv5 声-地震耦合干涉条纹

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考虑镜面反射和阴影的复杂曲面测量视点规划

机械工程学报 2024年第15期 304-315页

作者：罗晨邵佳丰王伟张刚周怡君东南大学机械工程学院无锡黎曼机器人科技有限公司

针对复杂曲面金属零件三维形貌测量的反光与自遮挡现象，提出一种面向复杂曲面光学测量的视点规划方法。方法具体分析了光线可达角度约束、视场和投影域约束、景深约束、遮挡约束和灰度值约束(反光或阴影)，并定义测量质量参数，结合测... 详细信息

针对复杂曲面金属零件三维形貌测量的反光与自遮挡现象，提出一种面向复杂曲面光学测量的视点规划方法。方法具体分析了光线可达角度约束、视场和投影域约束、景深约束、遮挡约束和灰度值约束(反光或阴影)，并定义测量质量参数，结合测量覆盖率，建立了复杂曲面测量视点规划模型。由于模型的可行域空间庞大，提出了由基于生成再检测模式的粗规划和基于可视锥的精规划组成的视点规划求解方法，最后根据实际测量环境对叶轮离散模型进行了仿真研究得到测量视点，并通过实测试验验证仿真结果。结果表明：仿真结果的测量覆盖率可达96.19%，测量质量指标可达85.24%，实际试验能完整重构出叶轮形貌，验证了方法的可行性。

关键词：机器视觉三维测量视点规划复杂曲面零件生成再检测模式

含气材料的可压缩性在注塑微发泡中的研究与应用

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中国塑料 2024年第8期38卷 69-75页

作者：徐敬一罗宝树汪胜旺陈剑波葛福炯杨雅凤何亚东余姚华泰橡塑机械有限公司余姚315400 北京化工大学机电工程学院北京100029

利用改进的常规微发泡注射成型机可对预塑含气聚合物熔体产生高压而实现了注射成型的压力-体积-温度(PVT)的在线测量。通过对聚苯乙烯和聚丙烯的含气或不含气熔体在一定温度下的压力-体积(PV)行为进行研究,发现含气聚合物熔体的可压缩... 详细信息

利用改进的常规微发泡注射成型机可对预塑含气聚合物熔体产生高压而实现了注射成型的压力-体积-温度(PVT)的在线测量。通过对聚苯乙烯和聚丙烯的含气或不含气熔体在一定温度下的压力-体积(PV)行为进行研究,发现含气聚合物熔体的可压缩性远大于不含气聚合物熔体。在实际应用中,含气聚合物熔体的较大的可压缩性可用于辅助注射和加快气体融入熔体过程从而提高发泡质量。另一方面,根据含气聚合物熔体的可压缩性大而存在的安全隐患所做的压力释放试验,首次在国内提出了新的含气材料注射成型的安全操作指导。

关键词：微发泡注塑聚苯乙烯聚丙烯含气熔体可压缩性安全压力-体积

复杂热冲压模具型面的激光熔覆强化及摩擦磨损控制技术

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锻压技术 2024年第3期49卷 186-193页

作者：陈炜王逸凡刘杰曹一枢白瑛陈春刚张小计江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 无锡曙光精密工业有限公司江苏无锡214145

由于服役条件恶劣,热冲压模具的工作型面容易产生磨损与裂纹,而传统强化方式在减小模具磨损的同时存在诸多限制。为了实现复杂模具型面的熔覆,通过机械手和变位机变姿实现了激光熔覆路径优化,并采用差温往复式摩擦磨损实验装置模拟了热... 详细信息

由于服役条件恶劣,热冲压模具的工作型面容易产生磨损与裂纹,而传统强化方式在减小模具磨损的同时存在诸多限制。为了实现复杂模具型面的熔覆,通过机械手和变位机变姿实现了激光熔覆路径优化,并采用差温往复式摩擦磨损实验装置模拟了热冲压工况,分析了激光熔覆层的摩擦磨损性能。研究结果表明,铁基粉末与钴基粉末两种熔覆层均能有效减小摩擦因数与模面磨损量,其中Stellite 12钴基粉末的激光熔覆层的摩擦因数与磨损量最小。扫描电子显微镜观测发现,Fe901铁基粉末与Stellite 12钴基粉末的激光熔覆层表面出现的氧化层与化合物起到了润滑减磨作用,实现了模面磨损控制。

关键词：激光熔覆摩擦磨损热冲压模具铁基粉末钴基粉末

多自由度机械臂直写3D打印过程的可变角度参数影响研究

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材料科学与工艺 2024年第2期32卷 1-11页

作者：冯立阳杨文振商二威张盟陈彦秋倪铭刘禹江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 无锡隆盛科技股份有限公司江苏无锡214028

为解决传统三轴打印在曲面领域制备能力不足的瓶颈,克服阶梯效应等缺陷,本文设计研发了一种基于多自由度机械臂的直写式3D打印平台,并采用硅橡胶材料开展打印实验,系统研究了喷头打印角度对线条几何形状和多层线条成型效果的影响,最终... 详细信息

为解决传统三轴打印在曲面领域制备能力不足的瓶颈,克服阶梯效应等缺陷,本文设计研发了一种基于多自由度机械臂的直写式3D打印平台,并采用硅橡胶材料开展打印实验,系统研究了喷头打印角度对线条几何形状和多层线条成型效果的影响,最终制备出高保形性的结构样品。研究表明:改变喷头引导角进行打印时,随着喷头引导角度的增大,硅泡沫线条宽度的一致性更高,且引导角大于0°时所打印的线条横截面形状规则,多层结构的成型效果良好,并可改善大跨距下的线条塌陷问题。本文实验结果揭示了打印高保形性硅泡沫的多角度工艺规律,与传统的竖直方向或法线方向相比,喷头引导角大于0°时打印的硅泡沫结构保形性更高,可为曲面传感器、共形天线等对保形性要求较高的应用场合提供借鉴指导。

关键词：直墨水书写机械臂3D打印多角度工艺共形制造