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微創(chuàng)外科手術機器人力檢測技術研究現(xiàn)狀綜述————作者：王梁金;隋建波;王成勇;

摘要：微創(chuàng)外科手術機器人力檢測技術本質上是通過直接力檢測和間接力檢測等不同手段檢測手術機器人與人體組織的交互力，并且保證力檢測的精準度和人體安全性的一種信息收集、加工、處理技術。在外科醫(yī)生利用微創(chuàng)外科手術機器人進行手術時，機器人阻斷了醫(yī)生和患者的直接物理接觸，醫(yī)生沒有直接感知患者組織的力覺信息，這可能會導致人體組織不必要的損傷，影響手術效果。因此，力檢測技術在微創(chuàng)外科手術領域有巨大的潛力。為了將機器人與...

細晶鋁主鏡超精密加工表面質量和亞表面損傷研究————作者：郭文;于秋躍;王國燕;李依輪;呂天斌;于長鎖;王聰;

摘要：本文對我國自主研制的天基超重構分塊式光學系統(tǒng)中使用的細晶鋁材料進行普通超精密車削、高頻超聲振動超精密車削和化學機械拋光試驗，對三種超精密加工方法加工細晶鋁的表面質量和亞表面損傷進行研究。研究結果表明，與普通超精密車削相比，使用高頻超聲振動超精密車削方法可以獲得更優(yōu)的表面粗糙度，與普通超精密車削相比約降低13.3%。高頻超聲振動超精密車削和普通超精密車削亞表面都存在明顯的晶粒細化，并且越靠近表層晶粒...

基于遺傳算法的5B70鋁合金銑削加工多目標參數(shù)優(yōu)化————作者：賈芮博;楊凱;王天明;張斌;賴小明;王丹;楊吟飛;

摘要：為滿足5B70鋁合金結構件的銑削加工質量要求并提高生產效率，采用單因素試驗篩選出三個銑削工藝參數(shù)（轉速S、每齒進給量f_z和切削深度a_p）的取值范圍，通過響應曲面法研究并建立關于切削力、殘余應力和表面粗糙度的二次多項式預測模型，再通過遺傳算法對預測模型進行多目標優(yōu)化和最佳工藝參數(shù)設計。結果表明：銑削工藝參數(shù)優(yōu)化后，轉速S的范圍為9 012.47～9 840...

銑削參數(shù)對SiC_p/Al復合材料切削力及表面質量的影響————作者：王奔;劉國家;張棋;徐仁杰;唐家杰;

摘要：SiC_p/Al復合材料作為一種典型的難加工材料，因顆粒失效導致的加工表面缺陷，是阻礙SiC_p/Al復合材料廣泛使用原因之一。本文通過銑削正交試驗，以切削力、表面粗糙度、材料表面的凹坑、劃痕等缺陷作為評價指標，探究銑削參數(shù)對SiC_p/Al復合材料銑削質量的影響。試驗結果表明，切削速度對軸向力的影響較大，切削深度和進給量次之；進給量對進...

燒結溫度對熱壓燒結TiCN基金屬陶瓷刀具材料力學性能和微觀組織的影響————作者：韓優(yōu)龍;黃傳真;劉含蓮;劉盾;

摘要：利用熱壓燒結工藝研制一種新型TiCN基金屬陶瓷刀具材料，研究燒結溫度對TiCN基金屬陶瓷刀具材料的力學性能和微觀組織的影響。結果表明，當燒結溫度在1 450℃以上時，刀具的力學性能優(yōu)于1 450℃以下燒結溫度的金屬陶瓷刀具材料。在較低燒結溫度下，晶粒并未充分長大，晶界間結合不牢，易發(fā)生晶間斷裂。當燒結溫度為1 450℃和保溫時間為30 min時，刀具的力學性能最優(yōu)，其硬度為19.52 GPa,斷裂...

刀尖半徑對GFRP切削性能影響的實驗研究————作者：于曉琳;張議囡;黃樹濤;崔眾晗;

摘要：玻璃纖維增強復合材料(GFRP)憑借其優(yōu)異性能，在航天、軍事等領域得到廣泛應用，但刀尖半徑的選擇會對其切削性能產生顯著影響。為優(yōu)化切削條件，減少刀具磨損，提升表面質量，從實際角度出發(fā)對GFRP進行車削實驗，研究刀尖半徑對切削力、刀具磨損、工件表面質量的影響。結果表明：在切削速度v=181～343 m/min范圍內，軸向力隨著刀尖半徑的增大而減小，徑向力與之相反，當?shù)都獍霃礁淖儠r，主切削力的變化不大...

試樣加載方式對微波燒結SiAlON陶瓷刀具性能影響研究————作者：李子晗;殷增斌;王仲凱;徐弋凡;

摘要：將綠色高效的微波加熱技術應用于陶瓷刀具燒結，采用有限元分析軟件分析碳化硅輔熱結構及試樣在輔熱結構中的加載方式對微波燒結SiAlON陶瓷刀具試樣溫度場及其均勻性的影響，并通過實驗對仿真分析結果進行驗證。結果表明：采用碳化硅片正六邊形的輔熱結構以及SiAlON陶瓷刀具試樣以上下兩層不偏轉疊放的加載方式，更有利于改善微波燒結試樣溫度場及其均勻性，從而提高微波燒結SiAlON陶瓷刀具的力學性能和切削性能

燒結工藝對碳氮化鈦基金屬陶瓷性能的影響————作者：唐琛;朱陽輝;謝波;陳姣姣;邵俊永;趙金偉;巫興勝;賈子儀;劉大波;

摘要：采用真空燒結工藝、真空加氮氣燒結工藝分別制備Ti(C,N)基金屬陶瓷，研究不同燒結溫度、氮氣分壓對Ti(C,N)基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響，并用掃描電鏡(SEM)觀察其斷口形貌。結果表明，隨著燒結溫度、氮氣分壓在一定范圍內的升高，Ti(C,N)基金屬陶瓷的組織逐漸變得均勻，硬質相顆粒逐漸球化，環(huán)形相變得完整，綜合物理力學性能得到提高，當燒結溫度及氮氣分壓過高時，會造成環(huán)形相變厚，材料性能下...

DD5鎳基單晶高溫合金磨削亞表面塑性變形研究————作者：劉鵬飛;鞏強;蔡明;于貴華;劉鵬宇;張美欣;高一航;趙蘅;

摘要：為了研究DD5鎳基單晶高溫合金的損傷機制并提升制造精度，從材料的塑性變形理論出發(fā)，探究其在磨削過程中的亞表面損傷情況。通過仿真研究磨削參數(shù)對亞表面塑性變形率及其變化趨勢的影響，并通過實驗揭示亞表面變質層的形成和微觀組織滑移現(xiàn)象。結果顯示：磨削后的工件表面形成一定厚度的變質層，其亞表面微觀結構表現(xiàn)出近45°的扭曲滑移現(xiàn)象；對亞表面塑性變形影響的因素次序為砂輪線速度>進給速度>磨削深度；磨削的最佳參數(shù)...

沖擊載荷下的涂層/鋼基體界面承載響應及損傷失效行為分析————作者：束坤;何清勇;李臻;吳繼強;馬欣新;吳波;

摘要：硬質材料的非連續(xù)切削加工過程中，沖擊載荷作用下的界面損傷失效是導致刀具涂層分層脫附及斷裂剝落的重要原因。本文采用顯式動力學有限元法分析硬質涂層和彈塑性鋼基體組成的膜基系統(tǒng)在球頭沖擊作用下的界面承載響應，并結合內聚力模型(CZM)研究非理想結合界面的損傷失效行為。結果表明：沖擊加載過程中涂層/鋼基體界面易發(fā)生切向應力集中引起的剪切損傷，而卸載過程中界面損傷失效同時受到法向拉伸和切向剪切應力的影響。隨...

基于ANSYS有限元分析的變角度二維超聲磨削對異形工件的影響————作者：常瑞;祝錫晶;李婧;

摘要：基于超聲加工和精密磨削的技術優(yōu)勢，二維超聲振動輔助磨削加工在精密制造中的變角度超聲加工中具有較大的應用潛力。本文利用有限元分析方法驗證了變角度二維超聲振動輔助磨削系統(tǒng)組合共振方程的合理性，依據理論分析得出超聲角度對工件長度的影響規(guī)律，驗證了磨粒與工件的橢圓運動軌跡。仿真結果表明：以20 kHz作為設計頻率，在合理頻率誤差范圍內，兩種變幅桿和變角度工件均可得到理想振型，且工件加工部位振幅最大；隨著超...

葉輪插銑加工中更換大直徑刀具時的過渡刀具軌跡規(guī)劃————作者：Mirzoev Yunus;魏海濤;張威;王學勤;張德寶;劉宇;魏兆成;

摘要：雙列開槽五軸插銑工藝能夠以最少數(shù)量刀具軌跡，高效完成整體葉輪流道加工，但在沿葉輪流道入風口向出風口方向進行插銑的過程中，流道寬度變化大，刀具由小直徑更換大直徑時出現(xiàn)的切削過載嚴重影響插銑加工過程的穩(wěn)定性。針對該問題，通過三軸插銑試驗探究影響切削過載的因素，明確更換刀具直徑時過渡插銑刀具軌跡規(guī)劃的目標是減小瞬時徑向切削深度，同時針對葉輪插銑加工提出一種過渡刀具軌跡規(guī)劃方法，并按照APT語言格式進行編...

硬質合金刀具成分對切削2.25Cr1Mo0.25V材料黏結破損的影響————作者：李健男;高思遠;李楊;劉洋;張琦;

摘要：硬質合金刀具切削加工2.25Cr1Mo0.25V材料時，受熱—力耦合影響，刀—屑元素擴散導致切屑牢固地黏結在刀具前刀面上，在剪切力的作用下，切屑帶走部分刀具基體從而使刀具出現(xiàn)破損，嚴重降低刀具的使用壽命。基于分子動力學理論，在Materials Studio軟件上建立刀具與材料的結構模型模擬刀—屑擴散情況，對三種不同成分刀具與工件材料的擴散特性進行分析，研究不同溫度下W,C,Co, Ti, Ta等...

機器人磨削中的軌跡轉換與力控校正方法————作者：夏子瑜;林長鴻;孫健冬;黃沅松;席文明;

摘要：為了滿足產品的制造要求，本文將CAM軟件產生的刀軌跡轉換成機器人軌跡，對機器人軌跡進行力控校正，進一步提高軌跡精度。通過標定建立機器人磨削裝備的數(shù)字化空間。采用CAM軟件生成機器人的刀軌跡，設置磨削機床上的虛擬TCP(Tool Center Point)坐標系與刀軌跡重合的約束條件，將刀軌跡轉換成機器人軌跡。針對標定時產生的誤差，采用力控輪對轉換的軌跡進行校正，進一步提高軌跡精度。沿接觸輪徑向調整...

鈦合金零件插銑刀具設計及加工工藝研究————作者：王必永;吳起勛;李亮;

摘要：小直徑型腔內轉角是一種航空航天零件中典型的難加工結構，而鈦合金的難加工特性又進一步加劇其加工難度。為實現(xiàn)鈦合金內型腔小直徑轉角結構的高效加工，設計一種新型插銑刀，針對TA15鈦合金插銑的切削力和刀具磨損展開研究。研究結果表明：插銑切削力受每齒進給量和步距影響較大，受切削速度影響較小；刀具磨損發(fā)生在切削刃圓角位置，由于鈦合金黏附在磨損表面，造成崩刃。在此基礎上，本文提出小直徑型腔內轉角結構的插銑工藝...

石油天然氣專用螺紋加工工藝應用————作者：李游;樊洪;邵俊永;趙金偉;李代剛;劉洪;王林;耿子瑜;賈喜慶;巫興勝;黃鵬翔;

摘要：針對石油天然氣專用油套管螺紋的加工痛點，闡述加工工藝與機床技術的密切聯(lián)系以及工藝改進的必要性，根據不同的應用場景對改進工藝的配置及組成進行詳細說明，并以實際案例驗證在不改變數(shù)控機床基礎結構(如刀架、刀盤)的情況下利用刀具、刀桿的組合改進工藝，實現(xiàn)更加高效、穩(wěn)定和經濟的加工過程

基于VERICUT物理仿真Force模塊在閉式葉輪加工中的研究及應用————作者：段昌德;吳帥康;袁海東;何偉;

摘要：整體閉式葉輪的加工過程較為困難，基于實際加工情況，通過VERICUT物理仿真Force模塊對加工過程中的切削力和切削厚度進行優(yōu)化，并利用優(yōu)化后的數(shù)控程序提高理論加工穩(wěn)定性。在實際加工驗證中通過分析工件表面質量、加工時間和振動狀態(tài)，證實利用VERICUT Force模塊可以改善切削過程，降低刀具磨損，提高工件表面質量和加工效率

基于激光三角法的異形深孔檢測方法研究————作者：鄧文斌;于大國;趙杰;陳路生;朱澤鵬;

摘要：異形深孔多為中間大兩頭小結構，由于孔內形狀復雜，實現(xiàn)遠距離的異形深孔檢測難度很大。針對上述問題提出一種基于激光三角法的非接觸式大口徑異形深孔檢測方法，采用“激光三點法”檢測異形孔內徑、錐度、槽參數(shù)、圓弧半徑等幾何量，對裝置的驅動部分進行力學仿真分析，并闡述裝置核心部件的工作原理，分析大口徑異形深孔各幾何量的具體檢測方法，為異形深孔檢測探索出一種多參數(shù)檢測的新方法

基于EA和PSD的葉片加工一致性檢測————作者：張響;柳偉;明偉偉;

摘要：加工過程的一致性直接影響加工產品的質量和性能，本文針對機床加工過程一致性的評判方法進行研究。在時域空間中進行包絡分析，將加工信號進行包絡并比較包絡面的形狀和大小，在頻域空間中，使用功率譜密度轉化為頻域信號，通過量化的數(shù)據分析對相同的加工過程進行一致性評價并對機床的性能進行評估。驗證加工數(shù)據發(fā)現(xiàn)，該方法能夠有效地檢測加工過程的一致性

基于強化蜣螂算法優(yōu)化CNN-BiLSTM的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測模型————作者：趙文博;黃民;

摘要：針對銑削加工過程中銑刀磨損狀態(tài)監(jiān)測準確率較低這一問題，提出一種基于強化蜣螂算法(OTDBO)優(yōu)化卷積神經網絡(CNN)和雙向長短時記憶網絡(BiLSTM)的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測模型。對于蜣螂算法自身收斂精度低且易于陷入局部最優(yōu)解的問題，提出一種融合魚鷹優(yōu)化算法與自適應t分布的OTDBO算法，通過對比蜣螂算法(DBO)、減法優(yōu)化器算法(SABO)、北方蒼鷹算法(NGO)、鯨魚算法(WOA)、哈里斯鷹優(yōu)化...

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