基于图卷积神经网络的加工特征识别方法

针对传统特征识别方法难以处理多变特征和相交干涉特征的局限性,提出了一种基于图卷积神经网络(GCN)的特征识别方法,为最大限度地利用加工特征属性邻接图中的信息,设计了加工特征的初始节点嵌入向量矩阵以作为模型训练的基础。通过将采集的各加工特征数据集用于图卷积神经模型的训练,并通过试验进行了模型参数调优,将GCN模型应用于加工特征的分类识别任务中,达到了约99%的整体识别性能。与经典的图匹配方法对比分析结果表明:该方法整体性能更为优越,具有良好的通用性和鲁棒性。

结构参数对各向异性磁电阻(AMR)磁场传感器性能的影响

采用磁控溅射工艺制备NiFe合金薄膜,通过电子束蒸发制备Barber电极,获得了各向异性磁电阻(AMR)线性磁场传感器。通过材料芯片技术,系统研究了图形化的NiFe薄膜宽度、厚度以及Barber电极角度、间距等因素对传感器性能的影响。测试结果表明,在设计的工艺条件下,NiFe薄膜宽度为36μm、厚度为28 nm、Barber电极角度为40°以及电极间距为10μm时,该磁场传感器在磁场范围为±5 G内灵敏度最大,达到1.17 mV/(V·G)。研究工作为进一步发展基于AMR效应的角度及磁场传感器芯片提供参考。

基于经验的数控工艺知识挖掘算法研究

针对目前基于标准工艺模板的数控工艺复用方法在模板自动提取的研究中未考虑零件几何信息的问题,直接基于实例零件的复用方法存在检索效率低,提出将数据挖掘技术应用于数控工艺知识。利用三维极半径曲面余弦、正弦矩结合三维包络盒信息实现零件几何信息的数值化表达;选取关键加工参数并与几何信息进行关联,获得结构化的数控工艺数据。选用k-medoids聚类算法结合主成分分析和自编码器2种降维方法对历史工艺数据进行聚类分析以获得典型工艺模板,并以注射模电极零件为例,验证了方法的有效性和实用性。

基于深度图像的加工特征识别算法在模具数控智能编程中的应用

针对传统的基于规则推理的特征识别算法灵活性低及基于卷积神经网络的三维模型特征识别算法计算量大的问题,提出一种基于深度图像的加工特征识别算法。该算法通过提取三维几何模型的深度图像,使用基于深度学习的目标检测算法获取二维深度图像中的加工特征信息,利用NX/Open API和NVIDIA推出的通用并行计算架构在UG NX12.0平台上开发了基于该方法的原型系统,在由数千个注射模电极零件构成的模型库中,随机选取部分零件进行验证。结果表明,针对电极零件的典型加工特征,识别正确率达到90%以上,该算法提高了加工特征识别的灵活性与效率。

塑性加工中的一种广义有限元方法

目前的塑性加工三维有限元分析软件存在着不能直接进行优化设计的关键问题 ,严重制约了这些软件的应用效果 .为解决此问题 ,比较分析了有限元法和上限元法的优、缺点 ,它们的缺点必须用含有更具体的专业基础理论的单元分析法才能克服 ,因而提出塑性加工的模型元分析法 .初步说明模型元分析法的基本原理、解题思路 ,以及模型元分析法与有限元法、上限元法在同一环境中的互补关系 ,证明模型元分析法的适用性 .指出模型元分析法是实现塑性加工分析软件智能化与优化设计功能的可行方法 .

锻模综合应力有限元仿真分析

在对边界条件作适当简化的情况下 ,用有限元法研究了模锻过程中锻模的瞬态温度场、应力场及其变化规律。实现了对锻模综合应力变化情况的动态仿真 ,得到了温度场、综合应力场在时间和空间上的分布规律。研究结果定性地符合实际情况 。

一种矩形件优化排样综合算法

提出了应用于矩形件优化排样中的关键算法 :条料生成算法与填充算法 .把二者融合在一起 ,提出了一种适用于矩形件优化排样的最小残料算法 .该算法依据残料大小决定条料 ,并对空白矩形进行有效填充 ,可快速得到排样结果 .将其与模拟退火算法相结合 ,能够跳出局部搜索 ,最终可获得近似总体最优的排样结果 .

热锻模表面激光熔覆金属陶瓷覆层的试验研究

为了制备符合锻模使用性能要求的模膛表面强化层,进行了在指定的W6Mo5Cr4V2基体上激光熔覆金属陶瓷Ni60/Ni-Cr-Cr3C2的试验研究。主要研究熔覆材料的成分构成,熔覆时的激光参数及所制备的熔覆层的物相、组织形貌及显微硬度分布。试验结果说明,采用50%∶50%的Ni60粉和Ni-Cr-Cr3C2粉做覆层材料,采用激光功率1.7 kW,扫描速度4 mm.s-1,光斑直径为3 mm,预涂厚度为0.6 mm的激光熔覆工艺,可以得到组织细化硬度较高的激光覆层。说明激光熔覆金属陶瓷是制备热锻模膛表面强化层的一种有前途的方法。

基于滑移线理论的一种模型单元

特征单元是模型元法求解塑性加工问题的基础。本文应用滑移线理论的图解法提出并求解出一种特征单元 ,推导出该特征单元形状的确定方法及单元的应力表达式 ,并对单元滑移线场变化规律作出全面定量描述。本文丰富了特征单元库 ,求解同类问题可以直接套用这种单元 。

冲裁件优化排样算法的研究

通过对冲裁件优化排样问题的分析，提出了一种新的求解算法。其原理是先用等距水平线分割零件轮廓，得到一系列轮廓的特征点，然后利用其特性可快速确定零件轮廓在满足排样约束时的相互位置关系，通过与之匹配的高效算法可求得排样参数，获得最优排样方案。该算法除可完成一般的单排、双排、对头排等排样外，还可求解冲裁件嵌套排样问题，具有计算速度快、求解精度高、结果可靠等优点。

GCr15钢模具TD渗金属及最终热处理的工艺优化

通过实验对比分析,对GCr15钢TD渗金属及最终热处理的工艺优化问题进行了研究,实验结果对实际生产起到一定的指导意义。

热锻模连续工作状态下的温度场

使用FGM设计制造锻制钢锻件的热锻模,需要全面深入掌握热锻模在实际工作时的温度场、应力场及应变场的分布和变化规律。为此目的,用DEFORM-2D软件对轿车前轮毂热锻模的全工作过程进行了连续仿真,得到了热锻模从第一次工作循环过渡到热平衡状态下的温度场的变化过程和变化规律,对热锻模在热平衡状态下的温度场进行了定量分析和描述,首次揭示了热平衡状态下的温度场与初始温度场之间的对应关系和巨大差异,指出热锻模设计选材时应以热平衡状态下的温度场为依据。

基于.NET平台的3D标准模架库系统的开发

针对目前标准模架库系统存在的信息孤岛问题,将ASP.NET技术应用于模具设计与制造信息化领域,建立了网络环境下基于.NET平台的3D标准模架库系统,在更大范围内和更大程度上实现了设计资源的共享.采用UG二次开发技术,实现了3D标准模架库CAD服务端的开发以及系统与UG的无缝集成,同时,系统可根据用户的需求,提供三种不同类型的3D模架图形文件(Part型、Parasolid型和STEP型),因而可广泛应用于不同类型的CAD/CAM系统.

稀土元素对T10钢盐浴渗钒覆层结构影响机理研究

研究了T10钢盐浴渗钒过程中,稀土元素对渗钒覆层的影响;探讨了稀土元素影响渗钒的机理。结果表明,在渗钒过程中,稀土元素参与反应,使覆层表面碳化物更加细小弥散,有明显的催渗活化作用,并且可以提高覆层显微硬度。

开式模锻变形过程的理论分析及毛边尺寸的理论优化设计方法

在建立物理模型基础上，对开式模锻变形过程进行理论分析，得到锻件毛边尺寸与终锻型腔形状尺十间的理论对应关系。由此提出的开式模锻毛边理论优化设计法，克服了传统经验设计法的不足，实现了锻靠力最小、毛边材料消耗最少、锻模寿命高等优化目标。

基于三维形状检索的电极成组分类算法研究与应用

针对型腔模具电火花成形加工生产中电极数控编程历史知识和经验的重用问题,根据成组技术的原理,提出了基于三维形状检索的电极分类和检索解决方法。其原理是基于电极的三维模型,通过建立在三维极半径曲面矩上的形状特征提取算法,获取电极的形状特征向量,定义闵可夫斯基距离相似性度量算子,自动进行电极类别的划分,进而获取电极标准加工工艺模板。采用形状检索技术来进行电极数控加工工艺分类和检索,可避免人的主观性和片面性,计算速度快,并可获得较高的分类质量和准确的检索结果。

冲裁件优化排样中嵌套排样算法的研究与实现

现有的冲裁件计算机辅助优化排样算法一般都无法有效地求解嵌套排样的问题。本文通过对排样方式中对头双排的分析 ,提出了一种求解冲裁件优化排样的新算法。该算法彻底解决了冲裁件嵌套排样的问题 。

锻模综合应力有限元仿真分析

用有限元法研究了模锻过程中锻模的瞬态温度场、应力场及其变化规律 ,实现了对锻模综合应力变化情况的动态仿真 ,得到了温度场、综合应力场在时间和空间上的分布规律。研究结果符合实际情况 ,具有现实意义。

热锻模模膛近表面层温度梯度的仿真分析及影响因素研究

模膛近表面层的热应力是造成热锻模损伤失效的主要原因。热应力产生的根本原因是热锻模近表面层存在着温度梯度,因此研究影响热锻模近表面层温度梯度的因素,找到减小温度梯度的方法就显得尤为重要。通过对轿车轮毂热锻成型过程的数值模拟分析,得到了锻模型腔近表面层的温度梯度的表达式,并比较了在不同导热系数,比热容和下压速度下温度梯度的变化情况,所得到的相关规律,解释了热锻模模膛近表层材料的导热系数、比热容和打击速度对热锻模的损伤与失效的作用机理。

热锻模模膛等离子喷涂-重熔和喷焊制备Ni60-SiC涂层的实验研究

为了制备满足热锻模使用性能要求的模膛表面耐热层,采用等离子喷涂-重熔技术和喷焊技术,以W6Mo5Cr4V2为基体,用SiC含量(质量分数,下同)分别为10%、20%和30%的Ni60-SiC粉末,分别制备Ni基SiC涂层。主要对涂层进行了显微组织分析和显微硬度测试,并对涂层主要热物性参数进行检测。结果表明,采用喷焊的方法,配比为70%Ni60/30%SiC的粉末得的到涂层性能最好,显微硬度可达1100 HV,同时具有很好的热物性能。