您的位置: 专家智库
>
资助详情 >
国家自然科学基金(51275365)
国家自然科学基金(51275365) 作品数:33 被引量:142 H指数:6 相关作者: 张华 鄢威 江志刚 张华 马峰 更多>> 相关机构: 武汉科技大学 重庆大学 元智大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 机械工程 金属学及工艺 自动化与计算机技术 环境科学与工程 更多>>
通用机械加工车间绿色制造系统工程方法 被引量:4 2012年 为了满足制造企业在资源环境方面的技术需求,一种实用的绿色制造系统工程方法(SEGM)被应用于车间制造系统的设计规划与通用机械生产过程的运行调度。论文根据车间制造系统的资源环境影响因素建立车间规划和生产调度的控制变量,基于系统工程学的基本原理建立包括通用机械产品生产过程在内的车间制造系统模型。论文讨论了面向资源环境属性的优化方法并利用人工生命方法的GA-CA算法求解,得到车间制造系统规划和生产调度变量的最优解,从而决定了资源和能量在车间制造系统中的运行方式。为了在实物生产中实现这些优化参数,论文针对通用机械产品的工艺设计、实物制造、生产调度和车间规划开发了实用的应用技术和工艺装备,进行了先进制造技术的集成创新,实现了车间制造系统的节能减排。论文以火电阀门机械加工车间作为系统应用案例进行研究,数据显示绿色制造系统工程方法对通用机械加工车间的资源环境改善有着积极的影响。 赵刚 张华 江志刚 鄢威 肖明 王艳红关键词:人工生命 面向低能耗的型腔加工刀具组合优化模型 被引量:1 2017年 现代数控铣削加工中,型腔加工是广泛面临的一类加工问题。由于型腔结构的复杂性,需多次更换不同的刀具才能完成对零件的加工。针对此情况可能出现能耗过多的问题,研究提出了一种面向低能耗的刀具最优组合方法。首先,在可用刀具的范围内,建立了以刀具序列为优化对象,以能量消耗为优化目标的优化模型;其次,利用了Dijkstra算法,以最短路径类比于最低能耗,对上述模型进行了求解;最后利用案例验证了所提模型及方法的有效性。该模型为今后研究型腔加工的能耗奠定了一定的基础。 曹云祥 张华 鄢威关键词:型腔加工 能量消耗 考虑柔性构件的含间隙机构动力学分析 被引量:5 2018年 机构正在向精密、轻质、高负载方向发展,研究构件柔性程度及铰接间隙对机构整体性能的影响,已成为急需解决的问题。文章建立了间隙与柔性构件的耦合动力学模型。首先,基于牛顿-欧拉法,将间隙四连杆机构矢量化;接着,利用离散化方法将连杆柔性化,最后,采用ADAMS进行仿真,并搭建实验平台验证模型正确性。结果显示:仿真与实验结果一致。基于间隙的刚性和柔性连杆模型的结果对比可知,间隙引起运动副相邻两构件碰撞,刚性连杆两端的碰撞力比柔性连杆的显著增大、变化频率显著增加,也确定不同面积的连杆与机构轻量化较强的关联性。 王兴东 陈波 孔建益 孔建益关键词:四连杆机构 轻量化 基于工艺参数响应曲面的干式铣削机床能效分析 被引量:7 2016年 针对干式切削加工能耗相对较高的问题,通过对数控铣床干切削加工过程的实时功率进行数据采集,采用响应曲面方法描述和分析了数控铣削加工各主要工艺参数与单位切削能耗和机床能效之间的定量关系。通过工艺参数对单位切削能耗和单位机床能耗的响应曲面及降维平面进行了分析,结果表明,增大工艺参数和材料去除率对于提升机床能效具有积极作用。此外,降低机床基础能耗占比、提高切削能耗占比,能有效提高干式切削机床能效。 赵刚 王强 阮丹 张学豪关键词:工艺参数 计及尺寸公差和配合的平面连杆机构优化设计 被引量:6 2017年 分析了设计与制造过程的关联性,考虑了杆长公差和孔轴配合对系统运动精度的影响,基于蒙特卡罗算法,提出了计及公差和配合的平面连杆机构优化设计方法,预测了制造后机构运动的误差.优化设计了含间隙连杆角位移机构,与经典的模糊稳健优化设计及稳健优化设计相比,误差的均值和标准差变化一致,说明了所提方法的有效性;将其拓展应用于不同配合的间隙模型优化,实现了设计阶段对机构运动误差范围的预测,为机构优化设计提供了一套可量化的评价体系. 王兴东 杨柏 孔建益 张华关键词:不确定性 平面连杆机构 尺寸公差 优化设计 基于BPMN的数控机床能耗多源动态特性建模及应用 被引量:5 2017年 针对数控机床能量源多、能量消耗动态变化复杂的特点,提出了一种基于业务流程模型和符号(Business process model and notation,BPMN)的数控机床多源动态能耗建模方法。依据数控机床不同子系统的功率特性,将其划分为时变能耗单元和非时变能耗单元,分析了其工作状态及耦合关系对数控机床能耗的影响;基于BPMN2.0规范,构建了能耗单元工作状态BPMN流程模型和BPMN耦合模型,提出了能耗单元工作状态能耗数据及耦合关系时序数据与BPMN模型的数据集成方法,构建了数控机床能耗多源动态特性模型。以某数控铣床加工过程为例验证了所述模型及方法的有效性。 鄢威 张华 江志刚关键词:数控机床 BPMN 基于熵权和TOPSIS法的再制造逆向物流模式决策研究 被引量:3 2016年 为有效进行再制造逆向物流模式选择,根据再制造逆向物流的特点,建立了包括社会性、技术性、环境性、资源性、经济性的再制造逆向物流模式绿色评价体系,并对各指标进行量化分析;提出了一种联合熵权法与TOPSIS法的再制造逆向物流模式决策模型,运用熵权法确定各指标权重,采用TOPSIS法进行再制造逆向物流模式决策。以某机床厂废旧机床主轴为例,验证了再制造逆向物流模式决策模型的有效性。 程宏 江志刚 向鹏 张华关键词:再制造 逆向物流模式 熵权法 TOPSIS 前悬置横梁焊接工艺分析及总成检具设计 被引量:4 2017年 前悬置横梁对汽车动力传输和振动控制起重要作用。根据前悬置横梁结构特点和技术要求,制定了合理的焊接工艺路线,克服了前悬置横梁易变形、焊接难度大的问题;根据前悬置横梁精度要求,完成前悬置横梁总成检具设计,检具结构简单,使用方便,提高了检测效率。 龚青山 张华 王宸 杨明关键词:检具设计 基因重组算法设计及多目标旅行商问题求解 被引量:3 2015年 遗传算法等启发式算法在求解旅行商问题时,存在收敛速度较慢、容易出现过早收敛及算法计算效率较低的问题。在模式理论基础上,提出一种新的基因重组算法。根据优良基因模式,设计模式重组算子,运用重构及进化规划的思想设计算法的个体重构算子和个体选择算子。建立一个多目标旅行商问题模型,分析每一轮计算旅行路线适应度值的差异性,采用熵值法确定路程和费用权重。系列实验表明,基因重组算法在求解多目标旅行商问题时,计算效率远高于比较的算法,收敛速度和求解精度也较一般启发式算法有明显改善。 汪勇 张新 徐琼 王艳红 张百栈数控铣削系统固有能量效率宏--微模型的创建与评价研究 制造业高能耗、高污染、高排放的粗犷型发展模式,是我国制造业当前升级转型亟待解决的严峻问题,随着制造业数控化率的持续攀升,迫切需要探索制造业的重要组成部分数控加工系统的能量消耗特性与规律,形成新的能效提升方法和技术,实现制... 马峰文献传递