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基于压脚位移补偿的机器人制孔锪窝深度控制
被引量：
12
1
作者
费少华
方强
+1 位作者
孟祥磊
柯映林
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期1157-1161,1181,共6页
为了解决机器人自动制孔过程中由于飞机壁板变形和振动引起的锪窝深度控制问题,提出将终端执行器压脚位移作为实时补偿信号的制孔进给轴全闭环控制系统设计方法;根据制孔过程中压脚振动的实际频率特性,引入低通滤波器,考虑飞机壁板锪窝...
为了解决机器人自动制孔过程中由于飞机壁板变形和振动引起的锪窝深度控制问题,提出将终端执行器压脚位移作为实时补偿信号的制孔进给轴全闭环控制系统设计方法;根据制孔过程中压脚振动的实际频率特性,引入低通滤波器,考虑飞机壁板锪窝深度精度要求确定截止频率,有效抑制压脚高频振荡对进给轴位置精度的影响,保证锪窝深度以及加工孔的表面质量.在材料为铝合金的圆弧工件和平面工件上,分别加工直径为5.8和9.8mm的孔.实验结果表明,该系统可将加工孔的锪窝深度误差控制在0.02mm以内,表面粗糙度达到0.8μm.
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关键词
机器人制孔
锪窝深度
终端执行器
实时补偿
低通滤波器
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职称材料
基于线激光扫描的飞机表面锪窝孔参数提取方法
被引量：
10
2
作者
石循磊
杜坤鹏
+2 位作者
张继文
赵安安
杨力
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期148-154,共7页
飞机表面孔的加工和检测仍是飞机自动化装配领域的一大瓶颈,主要有工程量大,材料复杂多样,精度要求高以及表面多为大型自由曲面等原因。为了实现飞机表面锪窝孔的非接触式自动化检测,首先分析实际工程中锪孔检测的难点,结合装配时的根...
飞机表面孔的加工和检测仍是飞机自动化装配领域的一大瓶颈,主要有工程量大,材料复杂多样,精度要求高以及表面多为大型自由曲面等原因。为了实现飞机表面锪窝孔的非接触式自动化检测,首先分析实际工程中锪孔检测的难点,结合装配时的根本质量需求和接触式量规的测量原理,给出锪孔参数的评价标准;然后,借助窝深量规的测量原理,提出一种针对粗糙曲面工件的补偿模型及修正算法;最后,基于线激光三维扫描技术得到的点云数据及灰度图,综合运用点云库和计算机视觉等技术,提出一种飞机表面锪孔参数的高精度提取方法。通过多组试验,比较该方法测量结果与标准件及量规测量结果的差异,验证了该方法能够高效、准确地检测锪孔的相关参数。
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关键词
非接触式测量
点云重建
粗糙曲面修正
窝深
飞机表面孔检测
原文传递
一种锪窝深度测量工具的设计
被引量：
4
3
作者
黄惠
马信国
吴丹
《制造技术与机床》
北大核心
2014年第11期88-92,共5页
为满足锪窝深度测量对精度和经济性的要求,设计了一种简易的锪窝深度测量工具,具有设计制造简单、价格低、精度高、测量范围广的优点。详细阐述了锪窝深度测量工具的设计过程,从理论上分析了测量精度的影响因素,并进行了测量实验。结果...
为满足锪窝深度测量对精度和经济性的要求,设计了一种简易的锪窝深度测量工具,具有设计制造简单、价格低、精度高、测量范围广的优点。详细阐述了锪窝深度测量工具的设计过程,从理论上分析了测量精度的影响因素,并进行了测量实验。结果表明:当工件表面为平面时,锪窝深度测量工具的精度与测量区域的平面度相当;当工件表面为曲面时,则视曲率半径大小,存在不同程度的误差;若已知工件表面的面形,可以通过补偿消除误差。
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关键词
锪孔
锪窝深度
测量
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职称材料
基于机器视觉的锪窝深度检测方法研究
4
作者
聂鹏
王家明
+3 位作者
郭勇翼
单春富
纪俐
李正强
《工具技术》
北大核心
2022年第9期134-139,共6页
针对飞机板材上锪窝孔深度检测效率低及人工检测主观性大等问题,提出了一种基于机器视觉的锪窝深度检测方法。根据锪窝孔的特点,设计了一套以3D激光轮廓传感器为基础的锪窝孔图像采集系统,利用Halcon算法库对采集到的图像进行分析处理...
针对飞机板材上锪窝孔深度检测效率低及人工检测主观性大等问题,提出了一种基于机器视觉的锪窝深度检测方法。根据锪窝孔的特点,设计了一套以3D激光轮廓传感器为基础的锪窝孔图像采集系统,利用Halcon算法库对采集到的图像进行分析处理。利用阈值分割算法和形态学图像处理算法对锪窝孔进行边缘粗定位,通过卡尺工具法提取锪窝孔外圆的亚像素边缘点,采用RANSAC算法拟合边缘点得到光滑的边缘曲线并获取其半径,从而计算出锪窝深度。经实验验证,该检测方法正确率高且稳定性好,测量精度可达到20μm。
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关键词
机器视觉
锪窝深度
HALCON
圆拟合
亚像素
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职称材料
一种新型壁板类机器人制孔支撑夹具的应用
5
作者
李斌
邓长喜
《科技创新与应用》
2019年第12期176-178,共3页
飞机装配中设备制孔锪窝深度是自动制孔较难控制的一个参数。产品的刚性对锪窝深度的影响较大,刚性越好,锪窝制孔窝深质量越稳定,这也是很多制孔设备在平板试刀台上制孔锪窝深度控制很好,但在飞机产品上制孔锪窝深度较难控制的原因,文...
飞机装配中设备制孔锪窝深度是自动制孔较难控制的一个参数。产品的刚性对锪窝深度的影响较大,刚性越好,锪窝制孔窝深质量越稳定,这也是很多制孔设备在平板试刀台上制孔锪窝深度控制很好,但在飞机产品上制孔锪窝深度较难控制的原因,文章针对单侧壁板类机器人制孔时产品保形方案进行问题分析,找出解决办法,通过提出一种新型壁板支撑夹具的应用,通过试验验证新方法的可行性。
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关键词
设备制孔
支撑夹具
锪窝深度
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职称材料
压头埋头度对卷封叠接率的影响
6
作者
范田露
《包装与食品机械》
CAS
1999年第4期4-10,19,共8页
本文通过对设定理想参数下的２０９罐型在计算机上的模拟卷封，分析了压头埋头度对卷封叠接率的影响，阐述了压头埋头度对卷封叠接率的影响趋势，并提出改变压头埋头度对改变卷封叠接率的参考数据。
关键词
罐头
卷封
封口
叠接率
制罐
二重卷封
埋头度
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职称材料
基于改进BP神经网络算法的钻锪工艺参数优化
7
作者
李岸
庞志愿
《工具技术》
北大核心
2024年第2期110-115,共6页
针对目前工业机器人钻锪工艺参数选取主要依靠经验法的问题,提出基于改进BP神经网络算法的钻锪工艺参数优化方法。分析钻锪工艺过程并针对工艺参数和加工质量的关系进行正交实验设计和相关性分析;针对哈里斯鹰算法的不足,在猎物逃脱几...
针对目前工业机器人钻锪工艺参数选取主要依靠经验法的问题,提出基于改进BP神经网络算法的钻锪工艺参数优化方法。分析钻锪工艺过程并针对工艺参数和加工质量的关系进行正交实验设计和相关性分析;针对哈里斯鹰算法的不足,在猎物逃脱几率和猎物跳跃强度两方面对其进行改进;运用改进的哈里斯鹰算法优化BP神经网络,并基于改进的BP神经网络算法建立工艺参数优化数学模型;采用fmincon函数求解最优工艺参数并进行实验验证。分析结果表明,与由经验法确定的工艺参数相比,优化后的工艺参数在孔径精度和锪窝深度精度方面分别提高了17.9%和26.5%,满足了加工质量要求,并保证了加工效率。
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关键词
孔径精度
锪窝深度精度
工艺参数
BP神经网络算法
哈里斯鹰算法
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职称材料
CFRP沉头孔锪窝深度误差对连接性能的影响
8
作者
戴仡智
郝浩杰
+3 位作者
邱建平
赵喜东
齐振超
陈文亮
《机械制造与自动化》
2024年第3期99-104,共6页
沉头螺栓连接能保证结构良好的气动外形,常被应用于飞机蒙皮等结构。沉头孔的制备过程中,由于设备条件限制,会导致锪窝深度误差较大,给复合材料叠层结构带来隐患。针对这一问题,结合有限元仿真分析进行单钉单剪的静拉伸试验,研究锪窝深...
沉头螺栓连接能保证结构良好的气动外形,常被应用于飞机蒙皮等结构。沉头孔的制备过程中,由于设备条件限制,会导致锪窝深度误差较大,给复合材料叠层结构带来隐患。针对这一问题,结合有限元仿真分析进行单钉单剪的静拉伸试验,研究锪窝深度误差对CFRP连接性能的影响。结果表明:对比于齐平状态的标准窝深值,锪窝较浅对静强度影响较小,较深则会导致结构的静强度下降,且锪窝越深,静强度下降越快。
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关键词
螺栓连接
沉头孔
锪窝深度误差
连接性能
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职称材料
钛合金大孔径高精度半自动锪窝技术研究
9
作者
董卫萍
邢欣
+1 位作者
张璐
金术俊
《工具技术》
北大核心
2023年第6期114-116,共3页
作为在航空航天等领域获得广泛应用的一种难加工材料,钛合金的高效切削一直是全球航空工业生产和科学研究的主要课题。对于飞机制造中钛合金大孔径锪窝,传统手工锪窝能力不足,无法实现;设备锪窝能力可满足需求,但其在圆弧型面上锪窝时...
作为在航空航天等领域获得广泛应用的一种难加工材料,钛合金的高效切削一直是全球航空工业生产和科学研究的主要课题。对于飞机制造中钛合金大孔径锪窝,传统手工锪窝能力不足,无法实现;设备锪窝能力可满足需求,但其在圆弧型面上锪窝时定位过程复杂,难以满足锪窝效率;半自动制孔工具制孔能力强,精度高,稳定性好,可依靠工装实现孔径轴向定位。因此,本文从半自动锪窝可行性、窝深精度控制和窝径同轴度控制三方面制定技术方案,通过应用场景试验确定技术参数,并在产品上进行实际应用,实现了大孔径难加工材料的高效率和高质量的稳定锪窝。
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关键词
钛合金
大孔径
半自动锪窝
窝深精度
窝径同轴度
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职称材料
题名
基于压脚位移补偿的机器人制孔锪窝深度控制
被引量：
12
1
作者
费少华
方强
孟祥磊
柯映林
机构
浙江大学机械工程学系
西安飞机工业(集团)有限责任公司
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期1157-1161,1181,共6页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011FZA.4002)
文摘
为了解决机器人自动制孔过程中由于飞机壁板变形和振动引起的锪窝深度控制问题,提出将终端执行器压脚位移作为实时补偿信号的制孔进给轴全闭环控制系统设计方法;根据制孔过程中压脚振动的实际频率特性,引入低通滤波器,考虑飞机壁板锪窝深度精度要求确定截止频率,有效抑制压脚高频振荡对进给轴位置精度的影响,保证锪窝深度以及加工孔的表面质量.在材料为铝合金的圆弧工件和平面工件上,分别加工直径为5.8和9.8mm的孔.实验结果表明,该系统可将加工孔的锪窝深度误差控制在0.02mm以内,表面粗糙度达到0.8μm.
关键词
机器人制孔
锪窝深度
终端执行器
实时补偿
低通滤波器
Keywords
robot
drilling
countersink
depth
end
effector
real-time
compensation
low-pass
filter
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于线激光扫描的飞机表面锪窝孔参数提取方法
被引量：
10
2
作者
石循磊
杜坤鹏
张继文
赵安安
杨力
机构
清华大学机械工程系
西安飞机工业(集团)有限责任公司
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期148-154,共7页
基金
摩擦学国家重点实验室资助项目(SKLT2019C08)。
文摘
飞机表面孔的加工和检测仍是飞机自动化装配领域的一大瓶颈,主要有工程量大,材料复杂多样,精度要求高以及表面多为大型自由曲面等原因。为了实现飞机表面锪窝孔的非接触式自动化检测,首先分析实际工程中锪孔检测的难点,结合装配时的根本质量需求和接触式量规的测量原理,给出锪孔参数的评价标准;然后,借助窝深量规的测量原理,提出一种针对粗糙曲面工件的补偿模型及修正算法;最后,基于线激光三维扫描技术得到的点云数据及灰度图,综合运用点云库和计算机视觉等技术,提出一种飞机表面锪孔参数的高精度提取方法。通过多组试验,比较该方法测量结果与标准件及量规测量结果的差异,验证了该方法能够高效、准确地检测锪孔的相关参数。
关键词
非接触式测量
点云重建
粗糙曲面修正
窝深
飞机表面孔检测
Keywords
non-contact
measurement
point
cloud
reconstruction
rough
surface
correction
countersink
depth
aircraft
surface
hole
detection
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
原文传递
题名
一种锪窝深度测量工具的设计
被引量：
4
3
作者
黄惠
马信国
吴丹
机构
清华大学
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2014年第11期88-92,共5页
基金
摩擦学国家重点实验室自由探索项目(SKLT12C02)
文摘
为满足锪窝深度测量对精度和经济性的要求,设计了一种简易的锪窝深度测量工具,具有设计制造简单、价格低、精度高、测量范围广的优点。详细阐述了锪窝深度测量工具的设计过程,从理论上分析了测量精度的影响因素,并进行了测量实验。结果表明:当工件表面为平面时,锪窝深度测量工具的精度与测量区域的平面度相当;当工件表面为曲面时,则视曲率半径大小,存在不同程度的误差;若已知工件表面的面形,可以通过补偿消除误差。
关键词
锪孔
锪窝深度
测量
Keywords
counter
sink
countersink
depth
measurement
分类号
TH71 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
基于机器视觉的锪窝深度检测方法研究
4
作者
聂鹏
王家明
郭勇翼
单春富
纪俐
李正强
机构
沈阳航空航天大学机电工程学院
沈阳百祥机械加工有限公司
出处
《工具技术》
北大核心
2022年第9期134-139,共6页
基金
辽宁省兴辽英才计划(XLYC2003025)。
文摘
针对飞机板材上锪窝孔深度检测效率低及人工检测主观性大等问题,提出了一种基于机器视觉的锪窝深度检测方法。根据锪窝孔的特点,设计了一套以3D激光轮廓传感器为基础的锪窝孔图像采集系统,利用Halcon算法库对采集到的图像进行分析处理。利用阈值分割算法和形态学图像处理算法对锪窝孔进行边缘粗定位,通过卡尺工具法提取锪窝孔外圆的亚像素边缘点,采用RANSAC算法拟合边缘点得到光滑的边缘曲线并获取其半径,从而计算出锪窝深度。经实验验证,该检测方法正确率高且稳定性好,测量精度可达到20μm。
关键词
机器视觉
锪窝深度
HALCON
圆拟合
亚像素
Keywords
machine
vision
countersink
depth
Halcon
circle
fitting
sub-pixel
分类号
TG806 [金属学及工艺—公差测量技术]
TH124 [机械工程—机械设计及理论]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
一种新型壁板类机器人制孔支撑夹具的应用
5
作者
李斌
邓长喜
机构
航空工业西飞机身装配厂
出处
《科技创新与应用》
2019年第12期176-178,共3页
文摘
飞机装配中设备制孔锪窝深度是自动制孔较难控制的一个参数。产品的刚性对锪窝深度的影响较大,刚性越好,锪窝制孔窝深质量越稳定,这也是很多制孔设备在平板试刀台上制孔锪窝深度控制很好,但在飞机产品上制孔锪窝深度较难控制的原因,文章针对单侧壁板类机器人制孔时产品保形方案进行问题分析,找出解决办法,通过提出一种新型壁板支撑夹具的应用,通过试验验证新方法的可行性。
关键词
设备制孔
支撑夹具
锪窝深度
Keywords
equipment
hole
making
supporting
fixture
countersink
depth
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
压头埋头度对卷封叠接率的影响
6
作者
范田露
机构
机械科学研究院
出处
《包装与食品机械》
CAS
1999年第4期4-10,19,共8页
文摘
本文通过对设定理想参数下的２０９罐型在计算机上的模拟卷封，分析了压头埋头度对卷封叠接率的影响，阐述了压头埋头度对卷封叠接率的影响趋势，并提出改变压头埋头度对改变卷封叠接率的参考数据。
关键词
罐头
卷封
封口
叠接率
制罐
二重卷封
埋头度
Keywords
overlap
percent
can_making
double
seam
countersink
depth
分类号
TS293.5 [轻工技术与工程—农产品加工及贮藏工程]
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职称材料
题名
基于改进BP神经网络算法的钻锪工艺参数优化
7
作者
李岸
庞志愿
机构
沈阳工业大学机械工程学院
出处
《工具技术》
北大核心
2024年第2期110-115,共6页
文摘
针对目前工业机器人钻锪工艺参数选取主要依靠经验法的问题,提出基于改进BP神经网络算法的钻锪工艺参数优化方法。分析钻锪工艺过程并针对工艺参数和加工质量的关系进行正交实验设计和相关性分析;针对哈里斯鹰算法的不足,在猎物逃脱几率和猎物跳跃强度两方面对其进行改进;运用改进的哈里斯鹰算法优化BP神经网络,并基于改进的BP神经网络算法建立工艺参数优化数学模型;采用fmincon函数求解最优工艺参数并进行实验验证。分析结果表明,与由经验法确定的工艺参数相比,优化后的工艺参数在孔径精度和锪窝深度精度方面分别提高了17.9%和26.5%,满足了加工质量要求,并保证了加工效率。
关键词
孔径精度
锪窝深度精度
工艺参数
BP神经网络算法
哈里斯鹰算法
Keywords
aperture
precision
countersink
depth
accuracy
process
parameter
BP
neural
network
algorithm
harris
hawk
algorithm
分类号
TG52 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
CFRP沉头孔锪窝深度误差对连接性能的影响
8
作者
戴仡智
郝浩杰
邱建平
赵喜东
齐振超
陈文亮
机构
南京航空航天大学机电学院
中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司
中国长峰机电技术研究院
出处
《机械制造与自动化》
2024年第3期99-104,共6页
文摘
沉头螺栓连接能保证结构良好的气动外形,常被应用于飞机蒙皮等结构。沉头孔的制备过程中,由于设备条件限制,会导致锪窝深度误差较大,给复合材料叠层结构带来隐患。针对这一问题,结合有限元仿真分析进行单钉单剪的静拉伸试验,研究锪窝深度误差对CFRP连接性能的影响。结果表明:对比于齐平状态的标准窝深值,锪窝较浅对静强度影响较小,较深则会导致结构的静强度下降,且锪窝越深,静强度下降越快。
关键词
螺栓连接
沉头孔
锪窝深度误差
连接性能
Keywords
bolted
connection
countersunk
hole
countersink
depth
error
connection
performance
分类号
TH131 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
钛合金大孔径高精度半自动锪窝技术研究
9
作者
董卫萍
邢欣
张璐
金术俊
机构
中航西安飞机工业集团股份有限公司
出处
《工具技术》
北大核心
2023年第6期114-116,共3页
文摘
作为在航空航天等领域获得广泛应用的一种难加工材料,钛合金的高效切削一直是全球航空工业生产和科学研究的主要课题。对于飞机制造中钛合金大孔径锪窝,传统手工锪窝能力不足,无法实现;设备锪窝能力可满足需求,但其在圆弧型面上锪窝时定位过程复杂,难以满足锪窝效率;半自动制孔工具制孔能力强,精度高,稳定性好,可依靠工装实现孔径轴向定位。因此,本文从半自动锪窝可行性、窝深精度控制和窝径同轴度控制三方面制定技术方案,通过应用场景试验确定技术参数,并在产品上进行实际应用,实现了大孔径难加工材料的高效率和高质量的稳定锪窝。
关键词
钛合金
大孔径
半自动锪窝
窝深精度
窝径同轴度
Keywords
titanium
alloy
large
diameter
semi-automatic
countersink
sink
depth
precision
sink
diameter
coaxiality
分类号
TG52 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于压脚位移补偿的机器人制孔锪窝深度控制
费少华
方强
孟祥磊
柯映林
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
12
下载PDF
职称材料
2
基于线激光扫描的飞机表面锪窝孔参数提取方法
石循磊
杜坤鹏
张继文
赵安安
杨力
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
原文传递
3
一种锪窝深度测量工具的设计
黄惠
马信国
吴丹
《制造技术与机床》
北大核心
2014
4
下载PDF
职称材料
4
基于机器视觉的锪窝深度检测方法研究
聂鹏
王家明
郭勇翼
单春富
纪俐
李正强
《工具技术》
北大核心
2022
0
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职称材料
5
一种新型壁板类机器人制孔支撑夹具的应用
李斌
邓长喜
《科技创新与应用》
2019
0
下载PDF
职称材料
6
压头埋头度对卷封叠接率的影响
范田露
《包装与食品机械》
CAS
1999
0
下载PDF
职称材料
7
基于改进BP神经网络算法的钻锪工艺参数优化
李岸
庞志愿
《工具技术》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
8
CFRP沉头孔锪窝深度误差对连接性能的影响
戴仡智
郝浩杰
邱建平
赵喜东
齐振超
陈文亮
《机械制造与自动化》
2024
0
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职称材料
9
钛合金大孔径高精度半自动锪窝技术研究
董卫萍
邢欣
张璐
金术俊
《工具技术》
北大核心
2023
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职称材料
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