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激光切割技术的研究进展 被引量:24
1
作者 郭华锋 李菊丽 孙涛 《徐州工程学院学报(自然科学版)》 CAS 2015年第4期71-78,共8页
针对激光切割技术研究中的切割系统创新、切割过程数值模拟、切割效率提高及切割质量控制等方面的热点问题,从激光切割技术的原理和分类出发,综述了切割系统、温度场与应力场数值模拟、切割路径规划及优化、切割质量预测及控制等关键共... 针对激光切割技术研究中的切割系统创新、切割过程数值模拟、切割效率提高及切割质量控制等方面的热点问题,从激光切割技术的原理和分类出发,综述了切割系统、温度场与应力场数值模拟、切割路径规划及优化、切割质量预测及控制等关键共性技术方面的研究进展,并加以分析与展望,指出了目前激光切割技术中存在的问题及未来发展趋势. 展开更多
关键词 激光切割 温度场 应力场 路径规划 质量预测
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基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统 被引量:23
2
作者 姚鹏飞 陈正鸣 +1 位作者 童晶 钱丽娜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2069-2075,2084,共8页
为了解决绞吸式挖泥船传统培训方法的一些不足,针对绞吸式挖泥船的施工操作流程和施工环境展示,设计了基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统。针对铰刀切削地形变化的仿真,采取了自动网格变形、贴图变化的方法;配合石块碎裂和管道内... 为了解决绞吸式挖泥船传统培训方法的一些不足,针对绞吸式挖泥船的施工操作流程和施工环境展示,设计了基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统。针对铰刀切削地形变化的仿真,采取了自动网格变形、贴图变化的方法;配合石块碎裂和管道内泥砂比重的粒子数量模拟,再通过寻路算法实现了2D平面的泥砂路径模拟;通过虚拟交互设备实现立体显示和人机交互,实现更好地虚拟仿真效果。 展开更多
关键词 绞吸式挖泥船 UNITY3D 绞刀切削 路径模拟 虚拟现实设备
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基于蚁群算法的激光切割工艺路径优化 被引量:18
3
作者 李世红 袁跃兰 +1 位作者 刘绅绅 饶运清 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期69-72,77,共5页
切割工艺路径规划是影响钣金激光切割效率的关键问题之一,钣金件的激光切割工艺路径优化问题可以转化为带有约束条件的广义旅行商问题(GTSP)。为了保证钣金激光切割质量、提高切割效率,在进行切割路径规划时必须满足顺着切、不跨区域切... 切割工艺路径规划是影响钣金激光切割效率的关键问题之一,钣金件的激光切割工艺路径优化问题可以转化为带有约束条件的广义旅行商问题(GTSP)。为了保证钣金激光切割质量、提高切割效率,在进行切割路径规划时必须满足顺着切、不跨区域切割、走空程时尽量不经过已切割区域等工艺要求。建立了以上述工艺要求为约束、以空行程最短为目标的优化模型。在算法设计与实现上,首先通过建立零件信息的预处理机制进行工艺约束处理,然后运用蚁群算法进行模型求解,最后通过实际算例证明了该方法的有效性,即能够在满足工艺约束的前提下获得较优的切割路径。 展开更多
关键词 切割工艺 路径优化 蚁群算法 广义旅行商问题 切割工艺约束
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基于微粒群算法的采煤机记忆截割路径优化 被引量:18
4
作者 张丽丽 谭超 +2 位作者 王忠宾 米金鹏 朱雯川 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第4期69-71,共3页
为了解决采煤机记忆截割过程中的路径优化问题,提出了基于环形微粒群算法的采煤机截割路径优化方法,研究了基于环形邻域微粒群算法的采煤机记忆截割策略。当煤层地质条件发生变化时,初始的记忆截割轨迹会产生偏差,借助环形微粒群优化算... 为了解决采煤机记忆截割过程中的路径优化问题,提出了基于环形微粒群算法的采煤机截割路径优化方法,研究了基于环形邻域微粒群算法的采煤机记忆截割策略。当煤层地质条件发生变化时,初始的记忆截割轨迹会产生偏差,借助环形微粒群优化算法快速收敛和全局寻优特性实现采煤机的截割路径优化。试验结果表明:该算法可快速有效地实现复杂地质环境下采煤机的路径优化,优化路径平稳可靠,利于采煤机的记忆截割和自动控制。 展开更多
关键词 记忆截割 微粒群算法 环形邻域 路径优化
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微孔结构血管支架的激光切割工艺 被引量:10
5
作者 顾兴中 倪中华 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期143-146,共4页
研究了切割微孔血管支架用激光的选择及相应参数的选取、激光切割对被加工材料的要求、喷嘴形状尺寸及辅助气体压力参数等影响切割质量的因素;探讨了切割质量的分析评价方法,分析了切割路径对切割效率的影响;通过正交试验法选择最佳切... 研究了切割微孔血管支架用激光的选择及相应参数的选取、激光切割对被加工材料的要求、喷嘴形状尺寸及辅助气体压力参数等影响切割质量的因素;探讨了切割质量的分析评价方法,分析了切割路径对切割效率的影响;通过正交试验法选择最佳切割参数;提出了面向微孔血管支架激光加工的完整工艺,并依据研究的工艺加工出便于载药的带有微孔结构的血管支架产品,支架表面的扫描电镜图观测验证了该工艺结果的正确性. 展开更多
关键词 微孔 血管内支架 激光切割 路径
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分层实体制造技术中激光切割路径的优化 被引量:6
6
作者 刘斌 阮锋 黄树槐 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期31-33,共3页
在分层实体制造中 ,激光切割路径和切割速度影响每层的切割加工时间 .在切割速度一定的情况下 ,激光切割路径的优化与否将直接影响每层的切割加工时间 .本文对激光切割路径进行优化的方法 ,可以减少一些不必要的移动路径和缩短空行程位... 在分层实体制造中 ,激光切割路径和切割速度影响每层的切割加工时间 .在切割速度一定的情况下 ,激光切割路径的优化与否将直接影响每层的切割加工时间 .本文对激光切割路径进行优化的方法 ,可以减少一些不必要的移动路径和缩短空行程位移 ,从而达到提高加工效率的目的 . 展开更多
关键词 快速成形 分层实体制造 激光切割 路径优化 切割路径 切割速度 加工时间 双向网格划分算法
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复杂多曲面高速铣3轴精加工刀轨优化算法 被引量:7
7
作者 孙全平 廖文和 盛亮 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期486-490,共5页
针对高速铣削的特点和现实要求 ,提出了适合高速铣削面向复杂曲面的 3轴精加工可变行距的螺旋线与Zigzag混合刀轨优化算法 该算法生成的刀轨光顺简洁 ,满足了高速加工的要求 算法中采用的行间NURBS过渡边优化法和跨区域刀轨优化法 ,具... 针对高速铣削的特点和现实要求 ,提出了适合高速铣削面向复杂曲面的 3轴精加工可变行距的螺旋线与Zigzag混合刀轨优化算法 该算法生成的刀轨光顺简洁 ,满足了高速加工的要求 算法中采用的行间NURBS过渡边优化法和跨区域刀轨优化法 ,具有合理性和实用性 加工结果表明 ,加工表面无过切 经测试 。 展开更多
关键词 高速铣削 自动编程 刀具 轨迹 优化
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影响薄板激光切割精度因素的研究 被引量:9
8
作者 刘念 陈子宏 吕超 《应用激光》 CSCD 北大核心 2014年第3期238-242,共5页
采用实验的方法对影响激光切割精度的因素进行研究。通过典型钢板的激光切割实验发现:切割方向不影响切割精度,切割精度与切割路径分布、光束补偿和离焦量关联较大。根据实验结果制定了该典型钢板的最佳切割方案,摸索了一种确定光束补... 采用实验的方法对影响激光切割精度的因素进行研究。通过典型钢板的激光切割实验发现:切割方向不影响切割精度,切割精度与切割路径分布、光束补偿和离焦量关联较大。根据实验结果制定了该典型钢板的最佳切割方案,摸索了一种确定光束补偿值的方法,对提高薄板激光切割精度有一定的指导意义。 展开更多
关键词 激光切割 切割精度 离焦量 切割路径 光束补偿
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离散数据复杂曲面的粗加工 被引量:8
9
作者 李学艺 王小椿 +1 位作者 陈松 李润方 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期338-342,共5页
提出一种基于离散数据的复杂曲面数控粗加工方法 被加工曲面用多面体模型来描述 ,采用分层切削方法加工 ,基于二维等值平面图的拓扑结构 ,求出各层的有效加工区域 ,利用数控编程自动生成刀具轨迹 该方法成功地解决了层切法加工复杂曲... 提出一种基于离散数据的复杂曲面数控粗加工方法 被加工曲面用多面体模型来描述 ,采用分层切削方法加工 ,基于二维等值平面图的拓扑结构 ,求出各层的有效加工区域 ,利用数控编程自动生成刀具轨迹 该方法成功地解决了层切法加工复杂曲面时不能处理岛中岛的难题 ,经实践检验 。 展开更多
关键词 离散数据 粗加工 刀具轨迹
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复杂轮廓激光切割路径优化算法的研究 被引量:7
10
作者 李泳 张宝峰 《天津理工大学学报》 2007年第3期76-79,共4页
激光切割的加工路径优化问题实质上是如何缩短激光头在轮廓间移动的空行程距离.复杂轮廓的切割顺序的生成必须考虑轮廓的嵌套问题.本文以轮廓位置关系为约束条件,根据图论原理将加工路径优化问题归结为广义旅行商问题(GTSP).提出了先按... 激光切割的加工路径优化问题实质上是如何缩短激光头在轮廓间移动的空行程距离.复杂轮廓的切割顺序的生成必须考虑轮廓的嵌套问题.本文以轮廓位置关系为约束条件,根据图论原理将加工路径优化问题归结为广义旅行商问题(GTSP).提出了先按照轮廓位置关系构造树形结构,然后以加工起点为基准点按照从内向外的顺序遍历树形结构的优化算法,并给出应用实例.实验统计表明,使用该算法可将激光头空行程距离减少10%以上,明显的提高了激光切割的效率和质量. 展开更多
关键词 复杂轮廓 激光切割 路径优化 旅行商问题
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旋转的Wang Tiles纹理合成算法 被引量:10
11
作者 王继东 庞明勇 赵瑞斌 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期49-54,共6页
针对Wang Tiles存在的样图利用不完全、切割路径非最优、中心和拐角区域不匹配等问题,提出一种旋转的Wang Tiles纹理合成算法。使用4个正方形的子图块构造一个旋转的Wang Tile初始框架,把纹理重叠区域分为两种类型并引入基于边结构的最... 针对Wang Tiles存在的样图利用不完全、切割路径非最优、中心和拐角区域不匹配等问题,提出一种旋转的Wang Tiles纹理合成算法。使用4个正方形的子图块构造一个旋转的Wang Tile初始框架,把纹理重叠区域分为两种类型并引入基于边结构的最短路径求解方法快速确定切割路径,生成旋转的Wang Tiles集合后,采用随机的正菱形填充方法合成纹理。实验结果表明,对于多种类型的样图纹理,该算法都能够实时地获得质量较高的合成纹理。 展开更多
关键词 纹理合成 WANG Tiles 切割路径 tiles旋转
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掘进机器人仿形截割建模与轨迹仿真研究 被引量:9
12
作者 毛君 李建刚 陈洪月 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第3期175-178,共4页
针对掘进机器人掘进过程中,尖峰负荷影响,及切割机构的非平稳振动,引起欠挖和超挖,机器损耗加剧等问题,以悬臂式掘进机巷道自动成形为研究对象,建立了掘进机仿形截割的动态数学模型,推导出截割头运动到半圆拱形巷道边界时,悬臂偏移角和... 针对掘进机器人掘进过程中,尖峰负荷影响,及切割机构的非平稳振动,引起欠挖和超挖,机器损耗加剧等问题,以悬臂式掘进机巷道自动成形为研究对象,建立了掘进机仿形截割的动态数学模型,推导出截割头运动到半圆拱形巷道边界时,悬臂偏移角和油缸伸长量之间的通用公式,在使用数字液压缸按照所给巷道运动时,通过控制各个油缸伸长量来实现掘进机的自动控制机理。采用MATLAB软件仿真了截割头仿形截割运动过程,取得和实际工况相一致的结果,验证了模型的可行性和优越性,为掘进机器人研究奠定了通用的控制理论基础。 展开更多
关键词 掘进机器人 仿形截割 建模与仿真 截割轨迹
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皮革裁切加工算法 被引量:8
13
作者 佟鑫 陈言秋 王君 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1642-1646,共5页
给出了用直刀、圆弧刀冲切皮革的加工算法·根据裁切方向和轮廓特点,分别给出两种轨迹计算方式·第一种直接采用等误差逼近计算直刀刀位,第二种则采用等误差、等步长相结合的逼近方式来计算直刀、圆弧刀组合刀位·其间通过... 给出了用直刀、圆弧刀冲切皮革的加工算法·根据裁切方向和轮廓特点,分别给出两种轨迹计算方式·第一种直接采用等误差逼近计算直刀刀位,第二种则采用等误差、等步长相结合的逼近方式来计算直刀、圆弧刀组合刀位·其间通过在刀具库中搜索合适刀具和绕刀具自身轴心摆转来避免过切·最后用ImprovedGreedy-opt2算法对冲孔轨迹进行路径优化,给出了加工实例,取得了满意的效果· 展开更多
关键词 皮革 皮革加工 切割 冲孔 轨迹优化 旅行商问题
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基于混合包络矩形的复杂轮廓激光切割路径规划 被引量:8
14
作者 林砺宗 李明智 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期147-153,共7页
复杂轮廓的钣金激光切割路径规划是集成化激光切割系统中的关键问题之一,在依次优先满足嵌套图形先内后外的顺序切割、空走行程不经过已切割区域、尽可能不跨区域切割的工艺要求下,建立以路径规划时间和空走行程最短为目标的优化模型。... 复杂轮廓的钣金激光切割路径规划是集成化激光切割系统中的关键问题之一,在依次优先满足嵌套图形先内后外的顺序切割、空走行程不经过已切割区域、尽可能不跨区域切割的工艺要求下,建立以路径规划时间和空走行程最短为目标的优化模型。在规划算法设计和实现上,首先对复杂轮廓进行预处理,计算每个轮廓的最小外接包络矩形;然后,利用遗传算法、复杂轮廓原边界角点与包络矩形边界角点的位置关系,进行激光切割路径的初步和精细规划;最后,通过该算法实现对钣金切割案例的精细路径规划,规划结果表明,该算法具有规划速度快、规划路径短和算法稳定性高的特点。 展开更多
关键词 复杂轮廓 激光切割 切割路径 多工艺约束 包络矩形 遗传算法
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基于遗传算法的采煤机截割控制系统研究 被引量:8
15
作者 王廷栋 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第10期206-208,共3页
传统的采煤机记忆截割不可根据煤岩硬度变化而改变截割轨迹。采用遗传算法规划最优轨迹,对采煤机截割部工作原理进行分析,确定采煤机截割路径优化的依据是截割电流和振动信号,分析遗传算法的工作流程以及软件编写流程。为验证遗传算法... 传统的采煤机记忆截割不可根据煤岩硬度变化而改变截割轨迹。采用遗传算法规划最优轨迹,对采煤机截割部工作原理进行分析,确定采煤机截割路径优化的依据是截割电流和振动信号,分析遗传算法的工作流程以及软件编写流程。为验证遗传算法路径优化的合理性,通过仿真可知,采用遗传算法优化后采煤机截割路径更加平稳,截割效率更高,此遗传算法在迭代次数为50时达到最优解。 展开更多
关键词 采煤机 截割 遗传算法 路径优化 记忆截割
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激光切割路径优化的双重编码改进遗传算法 被引量:8
16
作者 杨建军 刘保业 鞠录岩 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2012年第6期684-687,共4页
针对激光切割路径优化的特点,将其归纳为旅行商问题,并利用改进遗传算法进行求解。为使优化更具实际意义,建立了考虑时间距离和热效应的多目标优化数学模型。改进的遗传算法采用双重编码对轮廓扫描顺序和各轮廓的起始点同时进行优化。... 针对激光切割路径优化的特点,将其归纳为旅行商问题,并利用改进遗传算法进行求解。为使优化更具实际意义,建立了考虑时间距离和热效应的多目标优化数学模型。改进的遗传算法采用双重编码对轮廓扫描顺序和各轮廓的起始点同时进行优化。在编码设计时,被切割件除考虑多边形情况外还考虑到圆及椭圆的情况,通过构建的适应函数将多目标函数转化为单目标优化问题,同时为提高算法的优化性能,适应函数采用动态控制,并改进了交叉与变异操作。仿真结果表明,该算法能有效地对激光切割路径进行优化。 展开更多
关键词 激光切割 路径优化 改进遗传算法 双重编码
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基于扩展截割路径的采煤机端头记忆截割方法探索 被引量:8
17
作者 王左生 《江西煤炭科技》 2018年第4期67-69,72,共4页
对采煤机端头姿态研究的基础上系统分析了扩展截割路径的记忆方式,得到了采煤机各个工作参数的归一化结果;通过扩展截割路径的跟踪分析,利用NURBS插值算法对离散点进行了拟合,得到了三维空间的拟合曲线,同时对动作跟踪和轨迹跟踪的跟踪... 对采煤机端头姿态研究的基础上系统分析了扩展截割路径的记忆方式,得到了采煤机各个工作参数的归一化结果;通过扩展截割路径的跟踪分析,利用NURBS插值算法对离散点进行了拟合,得到了三维空间的拟合曲线,同时对动作跟踪和轨迹跟踪的跟踪策略进行了充分研究。 展开更多
关键词 采煤机 端头 扩展截割 记忆点 跟踪路径
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内齿强力珩齿与蜗杆砂轮磨齿切削机理对比分析与试验研究 被引量:8
18
作者 韩江 袁彬 +2 位作者 王东岭 梁惠 夏链 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期205-213,共9页
内齿强力珩齿与蜗杆砂轮磨齿是实现齿轮精加工的主要工艺方法,系统深入地研究两种齿轮精加工工艺的工艺原理,洞悉二者在齿面磨削纹路的形成机理,成为齿轮精加工工艺研究的热点问题。基于空间曲面啮合原理,提出一种离散点齿面模型构建方... 内齿强力珩齿与蜗杆砂轮磨齿是实现齿轮精加工的主要工艺方法,系统深入地研究两种齿轮精加工工艺的工艺原理,洞悉二者在齿面磨削纹路的形成机理,成为齿轮精加工工艺研究的热点问题。基于空间曲面啮合原理,提出一种离散点齿面模型构建方法,分别建立内齿珩磨轮与蜗杆砂轮的齿面接触方程,并依据接触区离散点处的相对滑擦速度建立珩削纹路与磨削纹路模型。经过滚齿、渗碳淬火的工件齿轮作为精加工的毛坯件,给定相应的珩齿和磨齿工艺参数,在内啮合强力珩齿机与蜗杆砂轮磨齿机上进行精加工试验,并对齿轮的轮齿进行三维形貌检测试验,通过对比分析试验结果与预测模型,两种工艺的齿面纹路的预测模型与试验结果高度吻合,结合对三维形貌数据指标的对比分析,得出两种工艺对齿面几何精度的影响规律,研究结果为齿轮精加工工艺的提升提供了理论依据。 展开更多
关键词 内啮合 强力珩齿 磨齿 磨削轨迹 机理 三维形貌
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矿井煤巷快速掘进技术实践 被引量:3
19
作者 王汉涛 《江西煤炭科技》 2023年第4期16-19,共4页
本文基于东坡煤矿924运输巷地质条件进行巷道快速掘进工艺研究,通过分析确定影响巷道快速掘进的影响因素,即机械设备、工程地质条件和施工内容,并设计基于掘进截割断面进行巷道截割面设计,通过对三种掘进机截割路径模拟对比分析,确定“... 本文基于东坡煤矿924运输巷地质条件进行巷道快速掘进工艺研究,通过分析确定影响巷道快速掘进的影响因素,即机械设备、工程地质条件和施工内容,并设计基于掘进截割断面进行巷道截割面设计,通过对三种掘进机截割路径模拟对比分析,确定“S形”自下而上截割方式能够有效改善巷道应力状态,研究结论能为矿井煤巷快速掘进提供依据。 展开更多
关键词 快速掘进 制约因素 截割范围 截割路径
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飞机起落架300M钢轮轴加工工艺研究 被引量:7
20
作者 刘美娟 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第10期115-117,共3页
通过对300M超高强度钢起落架轮轴深孔零件的性能分析,确定了合理的加工工艺。探讨了刀具振动对镗孔加工的影响,设计了镗杆的结构尺寸,并对镗杆的夹紧装置进行了改装。分析了走刀路径、切削参数对零件表面质量和刀具寿命的影响,通过试验... 通过对300M超高强度钢起落架轮轴深孔零件的性能分析,确定了合理的加工工艺。探讨了刀具振动对镗孔加工的影响,设计了镗杆的结构尺寸,并对镗杆的夹紧装置进行了改装。分析了走刀路径、切削参数对零件表面质量和刀具寿命的影响,通过试验验证,给出了最合理的切削实施方案,为300M钢的深孔镗削提供了理论依据。 展开更多
关键词 300M钢 轮轴 镗刀 走刀路线 切削参数
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