模拟退火遗传算法在自由曲面数控加工中的实验

在自由曲面的加工中,一直面临着加工时间长的问题,本研究以提高加工效率为目的,通过分析待加工自由曲面的面曲率、残余高度等参数,计算出合理的加工步长和行距,并以此为依据将待加工曲面离散成点云即为刀触点。将刀具路径规划问题转化为求解TSP问题的最优解,为避免遗传算法早熟陷入局部最优解,引入了模拟退火算法进行改进,使用改进后的混合算法进行刀具路径寻优。对优化方法进行了仿真加工、实验加工及测量,结果表明优化方法相比传统方法刀路长度最多减少303.4mm,相对缩短了12.3%,加工效率提升较为明显,并且加工表面也取得了较好的加工效果。

镜片自由曲面数控磨削加工刀具轨迹规划研究

镜片自由曲面磨削加工过程中,刀具轨迹规划是重要环节。对镜片磨削加工三轴运动进行分析,结合镜片自由曲面特点,选取等残留高度法和等参数线法进行刀具轨迹规划。对刀具干涉进行检测,并通过蝴蝶片进行轴位校准。采用所研究的刀具轨迹规划方法,提高了镜片自由曲面数控磨削加工的精度,缩短了加工时间,并提高了加工效率。

140MPa环形防喷器壳体的锻造

根据140 MPa环形防喷器壳体的结构特点,分析了三种锻造方案的优缺点,决定采用自由锻开坯、胎模锻成形的联合工艺方案。自由锻开坯,经过大变形,使锻件内部充分锻透,消除了铸造缺陷;胎模锻整形,锻件在胎模内成形,形状和尺寸接近零件,减小了锻件的加工余量,减少了原材料的浪费,提高加工效率。通过生产实践证明,自由锻结合胎模锻的成形方案具有可行性。

数字孪生下基于DACS-MFAC的数控机床热误差自适应预测方法

基于现代控制理论的经验建模法,在针对数控机床不同生产工况时,难以建立一种共性的热误差解决方案。探索了在数字孪生框架下以无模型驱动方式实现数控机床热误差自适应预测的研究。首先,建立了机床“热传感-映射-融合与优化-驱动”数字孪生框架,实现热特征信息在数字孪生体中的存储与融合。然后,基于MISO系统的假设条件和动态线性化几何释义,提出了一种不受被控系统任何结构数据影响的热误差无模型自适应控制(MFAC)方法。进一步,基于动态发现概率和自适应步长的DACS-MFAC算法按照一定的周期更新系统参数,实现数字孪生系统下热误差预测值的动态优化。实验结果表明,DACS-MFAC方法具有适应强、精度高、收敛性好等优点。

自由曲面粗加工分层行切刀轨规划方法

粗加工分层行切刀轨加工效率高、适用范围广,但在加工自由曲面时相邻行刀轨连接处容易产生过切或切削余量过大。针对三轴数控粗加工的不足,提出了一种分层行切刀轨规划方法:获取加工平面上的曲面轮廓,以初始刀轨与轮廓交点定义加工区域,并以交点邻域的局部轮廓计算出无干涉刀位点;向相邻行刀轨搜索不与轮廓线发生干涉的刀位点进行连接,对连接刀轨提出以精度为约束的离散特征点计算逼近误差的方法,通过新增过渡刀位点使最终的连接刀轨逼近误差低于最大允许值。所提出的方法对包含自由曲面的零件生成了刀轨,并进行仿真加工,结果验证了方法的可行性。

NRS2002与RFH-NPT营养风险筛查工具对失代偿期肝硬化住院患者的适用性

目的评价英国皇家自由医院营养优先工具(Royal Free Hospital nutritional prioritizing tool,RFH-NPT)与营养风险筛查方法2002(nutritional risk screening 2002,NRS-2002)工具对失代偿期肝硬化住院患者的适用性。方法选取2023年10月至2023年12月在首都医科大学附属北京地坛医院肝病科住院的202例失代偿期肝硬化患者为研究对象,使用主观全面评定(subjective global assessment,SGA)、NRS-2002和RFH-NPT营养风险筛查工具同时对研究对象进行营养风险筛查和评估。以SGA结合实验室指标作为金标准,绘制受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线,评价NRS-2002和RFH-NPT对失代偿期肝硬化患者营养筛查的价值。结果纳入的202例患者中贫血发生率为47.52%(96/202),低蛋白血症发生率为92.08%(186/202),淋巴细胞计数低下发生率为90.59%(183/202)。SGA联合实验室指标、RFH-NPT、NRS-20023种营养风险筛查显示,失代偿期肝硬化患者中存在营养不良/营养风险占比分别为31.19%(63/202)、51.49%(104/202)、38.61%(78/202)。RFH-NPT营养风险筛查工具的敏感度和特异度分别为93.65%和67.63%,ROC曲线下面积为0.81;NRS-2002营养风险筛查工具敏感度和特异度分别为68.25%、74.82%,ROC曲线下面积为0.72,RFH-NPT营养风险筛查工具的ROC曲线下面积显著高于NRS-2002(Z=2.41,P=0.016)。结论与NRS-2002营养风险筛查工具相比,RFH-NPT营养风险筛查工具更适用于失代偿期肝硬化患者的营养风险筛查。

基于RFH-NPT营养风险评估的饮食管理对慢性乙型肝炎肝硬化患者的影响

目的 探讨基于皇家自由医院-营养优先次序工具(RFH-NPT)营养风险评估的饮食管理对慢性乙型肝炎肝硬化患者营养状态及肝功能的影响。方法 纳入2020年3月-2023年3月医院收治的120例慢性乙型肝炎肝硬化患者为研究对象,按照组间基本资料具有可比性的原则分为对照组和观察组,各60例。对照组实施常规营养护理干预,观察组在对照组基础上实施基于RFH-NPT营养风险评估的饮食管理,两组均干预3个月。比较两组患者干预前后营养状态[体质指数(BMI)、上臂肌围(AMC)、白蛋白(ALB)、前白蛋白(PA)]、肝功能[丙氨酸转氨酶(ALT)、总胆红素(TBIL)、单胺氧化酶(MAO)]、肝纤维化程度[Ⅲ型前胶原(PC-Ⅲ)、 Ⅳ型胶原( Ⅳ-C)、层粘连蛋白(LN)、透明质酸酶(HA)]、希望水平[Herth希望量表(HHI)]、生活质量[慢性肝病问卷(CLDQ)]。记录并比较两组患者干预期间并发症发生情况。结果 干预后,观察组患者BMI、AMC、ALB、PA水平和HHI量表评分、CLDQ量表评分均高于对照组(P<0.05);干预后观察组患者ALT、TBIL、MAO水平低于对照组(P<0.05);干预后,两组患者PC-Ⅲ、 Ⅳ-C、LN、HA水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。干预期间,两组患者肝肾综合征、消化道出血、腹膜炎总发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 基于RFH-NPT营养风险评估的饮食管理应用于慢性乙型肝炎肝硬化患者中,可有效改善其营养状态和肝功能,缓解其肝纤维化进程,提高患者生活质量。

装配式混凝土结构施工新型免脚手围挡系统的研究与应用

论文以上海市闵行区浦江镇浦江社区MHP0-1307单元G03-04地块租赁住房项目为例,从结构形式、安装与提升以及装拆方法等方面出发,介绍了新型免脚手围挡系统外防护体系,同时提出了工具式外挂防护架在阳台处的具体设计方案。工程实践表明,新型免脚手围挡系统和工具式外挂防护架的应用均取得了良好的效果,既提高了施工效率,又节省了材料且能够适应建筑工业化绿色发展的需要和管理要求,有着良好的推广和应用前景。

自由曲面等残留高度数控加工刀轨生成方法

等残留高度数控加工刀轨的相邻行刀位点之间的残留高度值为最大允许值,实现了最大化刀轨行距、最小化刀轨总长度。针对自由曲面提出了一种三轴等残留高度刀轨生成方法:基于刀具进给方向法平面上的曲面局部轮廓和刀具圆,构建了等残留高度点的迭代算法;提出了下一行刀位点初值的优化算法,通过自适应离散刀具与曲面相交的局部曲面、迭代计算刀位点和离散点之间最小距离的方法获取下一行等残留高度刀位点。与等间距法刀轨相比,所提出算法生成的等残留高度刀轨行数和总长度明显减少,验证了算法的可行性和有效性。

高温液压旋转井壁取心仪的研制与应用

为解决勘探井获取深地层岩心困难的问题,研制了一种最高工作温度达205℃、具有高可靠性的液压旋转井壁取心仪。该取心仪由地面系统、控制采集短节和机械液压节组成,并采用一体式保温瓶技术、被动式热管理技术和解卡技术,提高了取心仪的耐温性和工程安全性。通过模拟仿真和地面测试,验证了这些关键技术的功能。现场试验结果表明,该取心仪可在189℃高温高压环境、钻井液相对密度和地层压差较大的探井正常作业,平均岩心收获率大于90%,且具有耐高温、防压差卡钻、取心时效和岩心收获率高的特点,尤其是对存在扩径、缩径和井壁垮塌等问题的井段具有良好的适应能力和较高的安全可靠性。

基于RFH-NPT联合RFH-GA筛查与评估失代偿期肝硬化患者的营养风险状况及相关因素分析

目的基于英国皇家自由医院营养优先工具(RFH-NPT)及英国皇家自由医院营养全面评定法(RFH-GA)筛查与评估失代偿期肝硬化患者的营养风险及营养不良程度,了解影响营养风险及营养不良程度的相关因素,分析营养不良程度与预后的关系。方法采用RFH-NPT及RFH-GA对100例失代偿期肝硬化患者进行营养筛查及评估,分析其结果与患者体格检查指标和实验室指标的相关性;并随访24个月,研究营养不良程度与并发症发生率、病死率的关系,探究影响患者生存时间的相关因素。结果94%患者存在营养风险(RFH-NPT≥1分),不同年龄组和不同Child-Pugh分级患者营养风险发生率有统计学差异(P<0.05);RFH-NPT营养风险筛查结果与三头肌皮褶厚度(TSF)、上臂肌围(AMC)、前白蛋白(PA)、白蛋白(ALB)存在相关性(均P<0.05)。中度及重度营养不良患者分别占比60%、19%,不同Child-Pugh分级患者营养不良程度有统计学差异(均P<0.05);营养不良程度与身体质量指数(BMI)、TSF、AMC、PA、ALB存在相关性(均P<0.05);不同营养状态其并发症的发生率及死亡率有统计学差异(均P<0.05);年龄、Child-Pugh分级、营养状态对生存时间的影响具有统计学意义(均P<0.05)。结论随着年龄的增加及Child-Pugh分级的增加,失代偿期肝硬化患者营养风险发生率随之升高;失代偿期肝硬化患者营养不良程度越重,其并发症发生率及病死率越高。RFH-GA分级是影响生存时间的独立影响因素。

一体式快拆型防雨尘储运装置设计与有限元分析

目的为解决普通托盘拆装复杂、防护性能差等问题,设计一种一体式快拆型防雨尘储运装置。方法根据使用环境和使用条件要求,对储运装置的整体结构、防护方式、拆装方式进行全新设计。通过仿真分析,满足储运装置的结构强度要求。结果设计出了一体式快拆型防雨尘储运装置,缩短了拆装时间,提高了防护强度。当载质量为3600 kg、加速度为6g时,变形量为0.53 mm、铺板刚度为6000 kg、负载时变形量为2.41mm。结论实现了一体式快拆型防雨尘储运装置的设计及仿真,解决了普通托盘的拆装及防护问题,为同类产品的设计提供了参考。

应用免穿丝型电火花线切割机床加工汽车连杆裂解槽实验研究

为了研究免穿丝型电火花线切割机床加工连杆大头孔内表面双侧裂解槽的质量及效率问题,以新一代免穿丝型电火花线切割机床为实验设备,分别进行单工位加工实验与双工位加工实验,其中双工位加工实验分为不同型号和同型号连杆裂解槽双工位加工实验。实验证明:单工位加工时实验样品槽深H随运丝频率的增大呈现先减少后增大,槽宽W受脉冲周期影响显著;同型号双工位加工时实验样品裂解槽槽深H受电源电压影响显著,左工位实验样品裂解槽槽宽W在脉宽30~40μs变化明显,右工位实验样品槽宽W随电压上升而增大。大部分实验组均能在20 s内达到连杆裂解槽加工要求,具有良好的应用前景。

大法兰侧轴锻件热加工工艺研究

针对大法兰大截面差电机侧轴锻件,分析了整体自由锻工艺的弊端,通过研究锻件成形机理及锻造过程,采用胎模锻+自由锻成形相结合的工艺方案,使锻件具有更优良的锻造流线,提高了原材料利用率、避免了自由锻产生的锻造缺陷问题;合理选择材料的热加工工艺控制参数,锻件生产检验各项指标优异。

10kV旁路负荷开关爬杆助手的研究与应用

配电网旁路不停电转供作业作为重要的带电检修手段之一,2022年在云南电网不停电作业中的占比已达到40%。不停电转供作业中使用的旁路负荷开关作为核心工具,具有开断、通流、绝缘的功能,但因其重量较重,敷设方式已不能满足企业高质量发展的要求,在长时间转供电时,还需要专人看守,浪费人力。为此,提出旁路负荷开关爬杆助手,其由遥控电机、滑轨、变速器等组成,具有电动提升和人力提升2种模式,高度可控,有效提升了旁路转供作业安全性和人机工效,解决了停电检修作业时的人力资源浪费问题。

金刚石工具胎体自由烧结工艺研究

以专用于自由烧结型金刚石工具胎体的亚微米级合金粉末为主要粘结剂,采用自由烧结工艺,通过正交试验研究了烧结温度、保温时间、升温速率三个因素对胎体力学性能的影响。结果表明,随着保温时间的增加或者烧结温度的提高,相对密度、洛氏硬度和抗弯强度先提高后降低,而升温速率对胎体的性能影响不显著,并在重复试验中也验证了正交试验极差分析结果,因此优选的自由烧结工艺为:保温时间60min,升温速率300℃·h^(-1),烧结温度875℃。

虚拟轴混联机床研抛模具自由曲面的分片规划

采用虚拟轴混联机床进行模具自由曲面的精加工,为了提高模具自由曲面的研抛精度和效率,论述自由曲面的分片抛光方法。根据计算机图形信息构造特点,将自由曲面划分为一系列曲面信息与工艺特征相同或相似的曲面片族,相似的曲面片族采用相同的工具和相近的工艺参数进行研抛加工。通过理论计算和仿真验证,此方法能够提高研抛效率。

W对自由烧结型铁基金刚石工具胎体性能的影响

摘要：以专用于自由烧结型金刚石工具胎体的亚微米级铁基合金粉末为主要结合剂，添加金属W（添加量为0～12％，质量分数），采用自由烧结工艺制成金刚石工具胎体和金刚石／胎体试样，对胎体进行力学性能测试和断口形貌分析，并用金刚石工具进行磨削试验。结果表明，随W含量增加，胎体的相对密度及强度均下降；添加6．0％W可明显提高胎体对金刚石的把持能力，并提高胎体硬度，但随W含量进一步增加，把持能力下降，同时胎体硬度降低；W在胎体内虽然可生成强碳化物，但在自由烧结过程中起不到强化胎体的作用，反而降低胎体的韧性，尤其是当胎体中添加12．0％W时，胎体内孔隙明显，强度大幅下降；与不添加W的胎体相比，添加8．0％W时，虽然金刚石工具的锋利度有所下降，但耐磨性提高。

虚拟轴机床研抛模具自由曲面的分片规划

为了提高模具自由曲面的研抛精度和效率,根据计算机图形信息构造特点,提出了基于曲率的自由曲面自适应分片方法。将自由曲面划分为一系列曲面信息与工艺特征相同或相似的曲面片族,采用相同的工具和相近的工艺参数进行研抛加工,利用等残留高度法对片内的研抛轨迹进行合理优化,以提高研抛质量和加工效率。

离心叶轮直纹叶片侧铣路径规划算法研究

依据基于切触点的侧铣刀位计算方法,给出了完整的五轴数控侧铣加工离心叶轮直纹叶片的路径规划方法。首先进行基本小误差刀具轴向矢量计算,获得运动刀具每一空间位置与待加工曲面作用的切触点及其构成的包络曲面。在误差的计算方面,综合考虑了刀具插补切削过程中的整体误差,针对直纹面的特点给出了详细的基于直纹线的包络面误差计算方法。把具有小误差刀具路径的规划归结为网络规划最短路径的问题,以刀具采样插值过程中刀具包络面与设计曲面之间误差最小为优化目标,建立了一种整体优化的圆锥刀具侧铣刀位算法模型,获得针对此类特殊流动特性扭曲直纹曲面具有刀轴摆动平稳性的刀具轨迹生成算法。实例验证表明所提出的方法具有良好的效果。