汽车冲压模具智能打磨工艺知识分析系统的研究
这是一篇关于汽车冲压模具,打磨工艺,知识库,工艺分析,知识推理的论文, 主要内容为随着汽车行业的急速发展,汽车产品更新换代的速度越来越快,对汽车模具的制造周期要求更加严苛,为了提高汽车冲压模具制造的效率,实现其智能化制造,应尽快研究开发结合了模具制造工艺信息的用于辅助工艺设计及加工的工艺系统。现阶段汽车冲压模具的大部分制造过程已经高度自动化,而最后一道工艺——打磨,需要人工使用工具在模具表面进行加工,由于手工加工效率低且难以抽取工艺知识,所以研究一种自动化打磨设备,同时开发配套的智能化打磨工艺知识分析系统具有广阔的发展前景。本文为了实现对汽车冲压模具的打磨工艺知识的管理和应用,研究并开发了以知识管理与工艺分析功能为主的智能打磨工艺知识分析系统。系统总结了汽车冲压模具打磨工艺过程涉及的参数信息,筛选出对工艺设计和加工具有指导意义的知识信息,设计了工艺知识模型,建立了工艺知识库。系统的工艺分析模块在使用基于曲率的模具型面区域划分方法的条件下,应用了层次分析法、模糊评价相结合的方式,建立了工艺分析模块中的知识推理体系。首先,本文在分析了自动化打磨设备工作过程的基础上,对汽车冲压模具智能打磨工艺知识分析系统进行了需求分析,基于需求分析为系统选择了网络结构模式和开发框架,设计了系统架构,将系统分为知识库、工艺分析、管理与辅助三个功能模块,并细化了具体功能。其次,本文对打磨工艺过程涉及的信息进行了分析、筛选和归类,由此设计了概念E-R模型,并根据知识实体之间的联系建立关系数据模型,确定了知识的获取来源和框架表示与产生式表达相结合表示方法,分析了知识中参数的选取规则,由此建立了实例和规则知识模型,并建立工艺知识库。然后,结合专业人员工艺设计内容,研究并设计了一套打磨工艺分析流程,以基于高斯曲率和主曲率的模具型面区域划分为基础,基于层次分析和模糊评价的刀具选取机制,基于实例匹配和规则的工艺参数推理机制,为待加工模具提供工艺参数组合推理。最后,开发了汽车冲压模具智能打磨工艺知识分析系统,实现了工艺分析、信息查询等主要功能和用户管理、串口数据通信等辅助功能,通过案例演示证明了系统的可行性和适用性。
汽车冲压模具智能打磨工艺知识分析系统的研究
这是一篇关于汽车冲压模具,打磨工艺,知识库,工艺分析,知识推理的论文, 主要内容为随着汽车行业的急速发展,汽车产品更新换代的速度越来越快,对汽车模具的制造周期要求更加严苛,为了提高汽车冲压模具制造的效率,实现其智能化制造,应尽快研究开发结合了模具制造工艺信息的用于辅助工艺设计及加工的工艺系统。现阶段汽车冲压模具的大部分制造过程已经高度自动化,而最后一道工艺——打磨,需要人工使用工具在模具表面进行加工,由于手工加工效率低且难以抽取工艺知识,所以研究一种自动化打磨设备,同时开发配套的智能化打磨工艺知识分析系统具有广阔的发展前景。本文为了实现对汽车冲压模具的打磨工艺知识的管理和应用,研究并开发了以知识管理与工艺分析功能为主的智能打磨工艺知识分析系统。系统总结了汽车冲压模具打磨工艺过程涉及的参数信息,筛选出对工艺设计和加工具有指导意义的知识信息,设计了工艺知识模型,建立了工艺知识库。系统的工艺分析模块在使用基于曲率的模具型面区域划分方法的条件下,应用了层次分析法、模糊评价相结合的方式,建立了工艺分析模块中的知识推理体系。首先,本文在分析了自动化打磨设备工作过程的基础上,对汽车冲压模具智能打磨工艺知识分析系统进行了需求分析,基于需求分析为系统选择了网络结构模式和开发框架,设计了系统架构,将系统分为知识库、工艺分析、管理与辅助三个功能模块,并细化了具体功能。其次,本文对打磨工艺过程涉及的信息进行了分析、筛选和归类,由此设计了概念E-R模型,并根据知识实体之间的联系建立关系数据模型,确定了知识的获取来源和框架表示与产生式表达相结合表示方法,分析了知识中参数的选取规则,由此建立了实例和规则知识模型,并建立工艺知识库。然后,结合专业人员工艺设计内容,研究并设计了一套打磨工艺分析流程,以基于高斯曲率和主曲率的模具型面区域划分为基础,基于层次分析和模糊评价的刀具选取机制,基于实例匹配和规则的工艺参数推理机制,为待加工模具提供工艺参数组合推理。最后,开发了汽车冲压模具智能打磨工艺知识分析系统,实现了工艺分析、信息查询等主要功能和用户管理、串口数据通信等辅助功能,通过案例演示证明了系统的可行性和适用性。
弹簧支架变形分析及夹具设计
这是一篇关于弹簧支架,工艺分析,加工变形,有限元分析,夹具设计的论文, 主要内容为弹簧支架是重型货车上典型的复杂薄壁工件,工件整体呈现多孔多曲面、形状不规则的结构特征。在实际加工中,弹簧支架容易发生较大变形,严重影响整条工件生产线的生产能力和工件生产质量,因此对弹簧支架专用夹具进行设计,降低工件加工变形,具有重要的实际意义。对弹簧支架零件图纸进行分析,确定弹簧支架待加工孔以及孔端面的尺寸精度,形位精度和表面粗糙度,制定出了弹簧支架加工工艺方案。结合弹簧支架自身结构特征和工艺加工要求,采用一面两销的定位方式对工件进行完全定位。使用切削力估算软件NOVEX,计算出了加工弹簧支架孔端面时受到的切削力大小,根据夹紧力计算公式,计算出了加工弹簧支架时所需夹紧力大小。根据钻削力计算公式,计算出了钻削加工弹簧支架孔位置时钻削力大小。使用三维建模软件,设计出了弹簧支架夹具三维模型。使用有限元方法对弹簧支架夹具进行分析,求解夹具变形云图和等效应力云图,分析云图得出夹具结构刚度满足工件加工要求。再分别对弹簧支架在夹紧力作用下,以及在夹紧力和切削力共同作用下进行有限元分析,分析得出在夹紧力作用下弹簧支架尾端部位发生变形,在夹紧力和切削力共同作用下弹簧支架尾端部位变形增大,因此对弹簧支架尾端部位对应的夹具结构进行优化。在弹簧支架尾端变形大位置处对应的夹具上增设辅助支撑器,增大工件局部刚度。使用有限元分析方法验证在夹具上增设辅助支撑器的可行性,求解弹簧支架在夹紧力作用下,以及在夹紧力和切削力共同作用下的变形云图和等效应力云图,分析得出弹簧支架尾端变形量大幅度降低,满足工件加工精度要求。
弹簧支架变形分析及夹具设计
这是一篇关于弹簧支架,工艺分析,加工变形,有限元分析,夹具设计的论文, 主要内容为弹簧支架是重型货车上典型的复杂薄壁工件,工件整体呈现多孔多曲面、形状不规则的结构特征。在实际加工中,弹簧支架容易发生较大变形,严重影响整条工件生产线的生产能力和工件生产质量,因此对弹簧支架专用夹具进行设计,降低工件加工变形,具有重要的实际意义。对弹簧支架零件图纸进行分析,确定弹簧支架待加工孔以及孔端面的尺寸精度,形位精度和表面粗糙度,制定出了弹簧支架加工工艺方案。结合弹簧支架自身结构特征和工艺加工要求,采用一面两销的定位方式对工件进行完全定位。使用切削力估算软件NOVEX,计算出了加工弹簧支架孔端面时受到的切削力大小,根据夹紧力计算公式,计算出了加工弹簧支架时所需夹紧力大小。根据钻削力计算公式,计算出了钻削加工弹簧支架孔位置时钻削力大小。使用三维建模软件,设计出了弹簧支架夹具三维模型。使用有限元方法对弹簧支架夹具进行分析,求解夹具变形云图和等效应力云图,分析云图得出夹具结构刚度满足工件加工要求。再分别对弹簧支架在夹紧力作用下,以及在夹紧力和切削力共同作用下进行有限元分析,分析得出在夹紧力作用下弹簧支架尾端部位发生变形,在夹紧力和切削力共同作用下弹簧支架尾端部位变形增大,因此对弹簧支架尾端部位对应的夹具结构进行优化。在弹簧支架尾端变形大位置处对应的夹具上增设辅助支撑器,增大工件局部刚度。使用有限元分析方法验证在夹具上增设辅助支撑器的可行性,求解弹簧支架在夹紧力作用下,以及在夹紧力和切削力共同作用下的变形云图和等效应力云图,分析得出弹簧支架尾端变形量大幅度降低,满足工件加工精度要求。
动力电池生产工艺分析与配组工艺状态估计研究
这是一篇关于动力电池,工艺分析,一致性,状态估计,配组工艺的论文, 主要内容为动力电池作为新能源电车的主要动力源,是人类目前主要的绿色能源之一.动力电池以电池组的形式工作,组内单体电池差异带来的动力电池一致性问题会很大程度上限制动力电池的性能,甚至引发安全问题,因此中国极力推进提高动力电池一致性的相关研究.复杂的动力电池生产工艺会直接影响到动力电池一致性,但国内目前从生产工艺角度出发提高动力电池一致性的研究相对较少.针对这一领域空缺,本文对动力电池生产工艺进行分析,并以提高动力电池一致性为目的进一步深入作为关键工艺的配组工艺开展研究.本文具体研究内容如下:1.分析动力电池生产工艺环节和影响动力电池一致性的工艺因素.从生产角度将电池生产过程分为极片制备、电池装配、电池激活成组三个离散工艺阶段,并对所包含的工艺环节进行分析,研究每个工艺环节与动力电池一致性之间的关系,探究生产工艺中的动力电池一致性影响因素.2.量化分析工艺环节对于动力电池一致性的影响程度,筛选出对于电池一致性产生影响的关键工艺环节.针对工艺环节进行量化分析,提出截尾群智能模糊层次分析算法计算生产工艺的一致性影响权重.减少了反复修正矩阵的计算过程,提高了权重与专家决策之间的数学一致性.利用该算法求得了各个工艺环节对于动力电池一致性的影响权重,根据对比结果确定配组工艺是影响动力电池一致性的关键工艺环节.3.深入配组工艺环节实现SOC(State of Charge)状态估计,为配组提供可靠依据.配组工艺主要是根据单体电池参数对电池进行分组,参数相近的单体电池所组成的电池组会具备更好的一致性,因此准确的单体电池参数是决定动力电池一致性的关键因素.针对配组关键指标SOC,根据其不可直接测量的特性本文提出了轴对称盒空间体滤波算法实现动力电池SOC状态估计.考虑真实噪声为未知有界噪声和电池模型为非线性系统,轴对称盒空间体滤波算法利用空间体包裹线性化过程产生的误差,并根据轴对称盒空间体的空间特性提出新的状态更新方式,实现了更准确的状态估计,所估计的SOC状态集收缩性更好,区间范围更精确,可以为配组工艺提供可靠依据.4.以浙江某电池生产企业为应用对象,结合所参与科技部重点研发课题需求,将所研究内容与算法开发集成为动力电池生产工艺分析与配组工艺状态估计系统.系统采用主流前后端分离框架,利用Vue、Spring Boot、My Batis等框架完成了系统的开发.该系统可以提供工艺数据显示、生产工艺一致性影响分析与电池SOC状态估计可视化等功能,帮助企业实现电池生产过程的数字化、智能化.
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