高热点论文 |《制造技术与机床》2022年第12期

结合知网和本刊官网的被引量、下载量等数据精选往期热点文章以飨读者。

1

陈 旭

（ 北京市科学技术研究院）

摘 要

选择性激光烧结技术是3D打印的重要方法之一，随着3D打印技术的不断发展，选择性激光烧结技术在航空航天、生物医疗和建筑装饰等领域率先获得应用并得到迅速发展，但针对该技术在机械制造领域中的应用研究相对较晚。首先介绍了选择性激光烧结技术的方法原理，然后阐述了选择性激光烧结技术在机械制造领域中的应用研究进展，最后对选择性激光烧结技术的未来发展进行展望。研究内容对了解选择性激光烧结技术在机械制造领域中的应用研究现状具有一定的参考价值。

基 金

2

孙海江①② 邢飞①② 卞宏友① 锁红波② 董呈①② 苗立国①②

（ ①沈阳工业大学机构机械工程学院

②南京中科煜宸激光技术有限公司）

摘 要

增材制造生产出的复杂零件的尺寸和几何精度以及表面质量由于无法满足直接应用要求，均需二次加工，制约着金属增材制造技术在航天工业等领域进一步发展，而增减材混合制造是突破该技术瓶颈公认的最有效解决方案。首先阐述了增减材混合制造技术原理，从设备集成和工艺研究两方面综述了国内外增减材的研究现状，介绍了增减材混合制造的工艺参数和缺陷检测，指出了增减材混合制造关键技术难点并指出方展方向。

基 金

国家科技重大专项（2019-VII-0004-0144）；辽宁省“兴辽英才计划”项目（XLYC1902022）；江苏省科技成果转化专项资金项目（BA2020004）

3

李俊① 方喜峰①② 冯麟皓① 张胜文① 汪通悦② 李群③

（ ①江苏科技大学机构机械工程学院 ②江苏省先进制造技术重点实验室机构 ③上海沪东重机有限公司）

摘 要

在船用柴油机装配过程中，普遍存在动态扰动事件频发、生产状态监控不足等缺陷，导致生产过程偏离调度计划且无法对扰动事件进行快速响应。为解决调度计划偏差和快速响应这两个难题，将数字孪生技术应用于船用柴油机装配车间生产调度过程中，通过物理装配车间与虚拟装配车间的实时交互快速响应扰动事件并减少调度计划偏差。构建了一种基于数字孪生的船用柴油机装配车间生产调度框架，并对装配调度问题进行描述与建模。详细阐述了动态调度流程并提出了一种基于pareto支配规则的多目标离散蚁狮优化算法来优化最大完工时间和装配班组负荷这两个调度目标，保证了调度方案的实时性和准确性。最后，通过在某型号柴油机装配车间部署运行，验证了此种调度模式的有效性。

基 金

国防基础科研基金项目（A0720133010）；江苏省先进制造技术重点实验室开放基金资助（HGAMTL－1905）；镇江市重点研发计划项目（GY2019003）

4

蒋磊① 贾倩茹② 谢晖②③ 龚熙① 廖敏① 赵磊①

（ ①东风本田汽车有限公司新车型中心 ②湖南大学机械与运载工程学院 ③大捷智能科技(广东)有限公司）

摘 要

为了实现双锐棱设计在轻量化材料的设计和应用，以铝合金材料的某车型双锐棱翼子板为研究对象，针对翼子板拉延成形过程中棱线部位滑移线不易控制等问题，采用基于支持向量机回归（SVR）的代理模型，并利用粒子群算法（PSO）建立优化模型寻求最优工艺参数。选取压边力B.H.F.、拉延筋系数ƒ1、拉延筋系数ƒ2、摩擦系数μ为优化参数，以主、副棱线最大滑移量为优化目标，建立了SVR模型并利用PSO建立多目标优化模型寻求最优工艺参数。获得最优工艺参数组合为：压边力为B.H.F.=1281.43 kN，拉延筋系数ƒ1=0.193，摩擦系数μ=0.150，拉延筋系数ƒ2=0.205，将优化后的工艺参数进行仿真求解得出主棱线滑移量为1.92 mm，副棱线滑移量1.31 mm，满足成形仿真判断标准。最后利用优化后的工艺参数以及仿真结果指导现场试模，得到了成形质量良好，无明显棱线滑移的合格零件。研究表明，采用SVR与PSO相结合的方法可以快速、有效地优化铝合金双锐棱翼子板成形工艺方案。

基 金

国家自然科学基金面上项目（51975439，51675392）；中国汽车产业创新发展联合基金（U1564202）；湖南省创新型省份建设专项项目（2019GK5018）

5

张辉 吴杰 唐绍禹 邓兵兵

（西华大学机械工程学院）

摘 要

针对磁流变制动器在制动过程中要求响应速度快、制动力矩稳定的问题，对一种双线圈侧置式磁流变制动器开展了控制研究。首先，基于所设计磁流变制动器的特点，选择位置式PID作为控制算法。其次，完成了软硬件的设计，根据实验的输入输出数据和MATLAB参数辨识工具箱，建立了控制系统传递函数的数学模型。最后，搭建了试验平台，利用建立的数学模型对磁流变制动器展开了仿真与实验研究。研究结果表明，在位置式PID控制下，双线圈侧置式磁流变制动器具有较好的响应特性，以及较好的力矩跟踪能力。

基 金

6

段昭① 徐宁波① 包壁祯① 徐卫刚① 王巍② 罗阳② 刘晓宇②

（①成都四威高科技产业园有限公司

②四川大学机械工程学院）

摘 要

在柔性制造系统中，合理的排产可以缩短各加工任务的完成时间，提高设备利用率。针对柔性制造系统中的复杂作业车间调度问题，以超期作业数、总超期时间、机床综合负载率、最大机床负载率及作业完工时间作为排产算法的性能指标，利用遗传算法找到最优排产方案。将染色体设计为工序基因链和设备基因链，通过交叉、变异和选择等流程提高染色体的多样性和染色体对调度问题的鲁棒性。通过调整算法相关参数，研究不同参数设置对各项排产算法的性能指标的影响。本研究为基于遗传算法的排产算法的设计及优化提供一种参考。

基 金

四川省重大科技专项项目（2020ZDZX0025）

7

尹逊雨 高奇 陈野 崔天阳 张科

（辽宁工业大学机械工程与自动化学院）

摘 要

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)具有优异的材料力学性能，由于SiC颗粒具有较高的硬度使材料加工极其困难。针对体分比为20%的SiCp/2009Al复合材料进行磨削研究，建立了单磨粒磨削有限元模型，对磨削机理和磨削后材料的表面缺陷情况进行仿真分析，并通过磨削试验进行了验证，分析得出形成的表面缺陷有划伤、分层、毛刺、沟痕和凹坑等。根据试验结果，拟合了回归方程，分析了主轴转速、进给速度和磨削深度对表面粗糙度的影响程度。

基 金

辽宁省科技厅博士启动基金（2019-BS-123）；辽宁省自然科学基金（2022-MS-375）

8

李忠群①② 张伟峰① 刘强② 周明虎③ 殷振朔② 吕世晟②

（ ①湖南工业大学机构机械工程学院 ②北京航空航天大学江西研究院 ③南京德西数控新技术有限公司）

摘 要

激光加工机床具有运动速度快、加减速时间短等特点，与普通机床相比，其主机设计的静动态特性要求较高。为验证所设计激光加工机床的静动态特性能否满足设计要求，文章采用三维CAD软件建立机床主机模型，作适当简化处理，将模型导入到有限元分析软件中，选择四面体单元划分网格，根据受力情况和约束条件对机床各零部件和整机进行静力学和模态分析。仿真结果表明，所设计的机床主机结构静动态特性良好，能够满足激光加工要求。

基 金

湖南省自然科学基金（2020JJ4270）

9

李雨龙① 陈松① 李鑫① 李昌龙① 赵耀耀① 李顺②

（ ①辽宁科技大学机构机械工程与自动化学院 ②辽宁科技大学电子与信息工程学院）

摘 要

管件的6D位姿估计是机器人抓取抛光的前提，传统的估计策略工作量大，基于深度学习提出改进的深度对象姿态估计（deep object pose estimation，DOPE）框架对管件实时检测。首先，制作合成数据训练网络。其次，对网络提出改进：针对管件的旋转对称性，自定义损失函数，提高管件检测精度；且采用Resnet18提取管件特征，减轻网络规模。最后，探究热图阶段数对推理时间的影响。改进后的DOPE网络估计管件位姿时，其精度-阈值曲线下面积（area under the curve，AUC）提高了17%，参数量和浮点计算量分别减少9%和20%，检测单张图片仅需102 ms。估计管件位姿试验证明了改进DOPE的有效性，且满足工业要求。

基 金

国家自然科学基金（51775258）；辽宁省教育厅项目（2020FWDF07）；辽宁省教育厅项目（2020FWDF05）；辽宁科技大学基金（2018FW05）

10

王丹 李耿南 韦翠华

（ 广东科技学院机电工程学院）

摘 要

为了解决直角机器人传统控制方案在搬运运用中存在的编程门槛高，无法满足企业向智慧工厂转型需求等问题，设计了基于工业云和低代码技术的直角搬运机器人控制系统。该系统硬件主要由设备端、云平台端、工业网关和人机交互界面构成，软件由低代码语言实现。云平台端采用Neptune云平台，主要实现设备管理功能；设备端采用GTS运动控制卡，接收云平台端的控制指令及控制电机。经过测试，该系统运行可靠，同时通过云平台可以实现远程管理设备，满足向智慧工厂转型需求。

基 金

广东省普通高校青年创新人才项目（2020KQNCX104）；2021年广东科技学院专项人才培养计划（GKZLGC2021023）

声明：

核心期刊/网站/微信/直播/活动