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基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化技术
本成果提出了基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化,主要包括零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法、基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测、基于机器学习的零件加工工艺优化与决策、基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证这四方面。以下是各方面具体对应内容: 1)零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法:在数据挖掘与机器学习算法方面,搭建了轴类零件全流程加工工况数据实时采集硬件平台,实现对加工力、加工振动、主轴电流等工况数据的实时在线获取。 2)基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测:在航空薄壁件加工精度预测方面,对复杂曲面加工过程混合建模与全流程加工精度预测等理论开展了深入研究工作;建立了零件单工序/多工序加工精度预测混合驱动模型,实现了加工精度的高效高精预测。 3)基于机器学习的零件加工工艺优化与决策:在轴类零件全流程加工工艺优化与决策方面,围绕隐马尔可夫决策过程、遗传算法等理论开展了理论研究工作,结合轴类零件加工过程开展了优化工作;提出了加工参数自适应调控联合决策方法。 4)基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证:构建加工数据库1套,包含机床设备、加工刀具、加工参数、检测数据等四种类型数据。开发全流程加工智能推理软件1套(部署于中航发南方公司柔轴车间),实现航轴全流程质量数据感知与工艺优化,其中全流程误差建模与分析模块实现了端到端的零件加工质量智能推理,可以用于工艺设计与现场预先感知,加工过程工艺数据挖掘模块实现基于批量数据的多工序误差流分析,实现后续工序加工误差推理,加工过程工艺优化与智能决策模块实现了零件多工序加工质量数据推理与给定期望指标下的加工参数优化。 图1 本成果对应功能结构示意图 【技术优势】 围绕航空领域制造的加工质量问题,开展基于制造过程数据的工艺全流程智能决策技术与系统的研发,初步实现工艺与制造过程的智能控制。在数据挖掘与机器学习算法、航空薄壁件加工精度预测、轴类零件全流程加工工艺优化与决策、零件全流程加工质量智能推理与优化、智能加工产线智能决策技术应用与推广等多个方面实现了突破,具有显著的理论价值与应用价值。 规范制定方面,研究了薄壁件加工误差产生的深层机理,构建了批量零件加工过程中误差传递的理论模型,探究了机床、夹具、刀具、加工参数全方位、多层次的因素对于零件加工误差产生的影响规律,提出了零件加工工艺与流程优化策略,形成制定面向航空发动机大长径比轴类零件的决策规范,规定轴类零件全流程加工过程中机床、刀具、装夹、加工参数四个方面的具体要求。通过中国航发南方工业有限公司企业标准体系管理系统制定、修改、审批,形成《航空发动机轴类零件加工工艺优化与决策技术规范Q/2B 1586—2022》。 软件开发方面,将上述理论成果进行高度集成,开发了零件全流程加工智能推理优化软件(MIO软件)。软件集成了四大功能模块,包括加工工艺数据库、全流程误差建模与分析、加工过程工艺数据挖掘、加工工艺优化与智能决策。相关知识与优化规则形成权。全流程加工智能推理优化软件以及知识库软件通过第三方测评,测评机构具备MA与CNAS认证资质,最终形成《零件全流程加工智能推理优化软件第三方测试报告》、《智能加工产线工艺全流程智能决策工艺知识库软件第三方测试报告》。 应用验证方面,结合航空发动机制造具体需求,将相关成果应用到某型号航空发动机轴类零件(动力涡轮传动轴)加工生产中。将零件全流程加工智能推理优化软件部署在航轴加工车间,在验证产品的加工设备上部署了数据采集装置,实时采集加工过程数据,集成企业工艺资源数据库和产品数字化检测系统,获取机床、夹具、刀具、产品质量等信息,构建了加工工艺数据库,开展了航轴加工工艺分析、现场加工质量预先感知、加工工艺与流程优化、现场实际加工验证等工作。通过南方公司现场应用验证,零件次品率平均降低54.53%。(2019年至2020年优化前,次品率为8.38%;2021年6月至2022年5月优化后,次品率为3.81%)。相关应用验证通过了中国航发南方公司的效果认定,并形成用户报告。 【技术指标】 1)采用机理模型/有限元仿真技术获取切削力/热/柔度/加工误差数据集,构建代理模型实现了切削过程的毫秒级预测,切削过程关键物理量的预测时间优于10毫秒。 2)建立了机理模型与小样本工况数据混合驱动的预测模型不确定分析与量化模型,提出了贝叶斯框架下的不确定校准方法,实现了加工误差快速(毫秒级)精准(偏差小于5微米)预测。 3)提出了航轴加工质量状态估计方法,建立了现场多源数据信息串联模型,基于隐马尔科夫的决策模型,实现工序间感知平均误差控制在9.21%内。 4)建立了加工次品率与加工参数约束集间双向映射互通模型,首次提出了基于隐马尔科夫模型与遗传算法的联合决策方法框架,联合决策优化框架保证次品率降低优于50%。
华中科技大学 2023-06-20
一种套筒类零件内表面微凸起的电解加工方法
(专利号:ZL 201310414136.2) 简介:本发明提供了一种套筒类零件内表面微凸起电解加工方法,属于电解加工领域。该方法利用微小群孔结构的弹性绝缘薄板,其面向零件一面进行导电化处理,并将其导电层与弹性绝缘薄板组成工具阴极,套筒类零件作为工件阳极,阴、阳极之间充满电解液,阳、阴极分别与电源的正、负极连接,进行电解加工,在套筒类零件内表面制造出微凸起结构。采用本发明的电解加工方法,能够在套筒类零件的内表面形成微
安徽工业大学 2021-01-12
一种圆柱形零件翻转的自动上下料装置
本实用新型公开了一种圆柱形零件翻转的自动上下料装置。零件储料箱内装有零件,零件储料箱底面为带有倾角的斜面,零件储料箱底端设有出料口,出料口连接出料槽,出料槽出口处安装有选料轮,选料轮周面沿圆周等间距开有四个凹槽,选料轮旋转出口的一侧下方设有用于承接零件的倾斜的滑槽,滑槽与提升机构衔接,提升机构的出口处下方设有竖直导向管,竖直导向管的出料口下方为零件操作台。本实用新型仅依靠一个电机带动的选料轮即可实现对圆柱形零件的周期性取料,利用重力滑落实现零件翻转上料,并能保证零件出料方向的一致性,简便节能,自动化程度高,且具有较高的可靠性。
浙江大学 2021-04-13
带抽屉带门零件整理柜元件柜批发零售生产
产品详细介绍我司面向全国零售批发各种规格零件柜(样品柜,零件整理柜)!零件柜价格,零件柜价钱,零件柜报价,零件柜批发,零件柜供应,零件柜供应商,零件柜生产厂家,零件柜厂家,零件柜厂家电话,零件柜销售,用于分类放置各类五金工具、机械零件、模具配件、电子元件、刀具刀片等,方便分类管理,取用方便。适用于仓储、运输配送、五金配件、食品、玩具、电子、装配业、化工等行业。我们本着“质量第一、信誉至上”的宗旨,竭诚欢迎客户朋友联系订购,共同发展!◆产品描述:1、本产品柜体、导轨均为冷轧钢板材质,坚固耐用、承重量大;2、抽屉采用一次性注塑成型,抽屉背面卡位设计,可防止抽屉拉出时滑落;3、每个抽屉附配两片隔片,可随意调整抽屉内部空间;4、抽屉前端附各颜色标签卡片,可标注抽屉内物料名称、规格等参数,方便目视分类管理5、样品(零件)柜种类:    24抽 W458*D230*H650 40抽W475*D230*H650     20抽W460*D230*H310 10抽W250*D230*H310     12抽W550*D300*H370     48抽W600*D245*H940 有门W640*D300*H900     75抽W600*D230*H940 有门W649*D280*H990     30抽W620*D360*H950 有门W643*D360*H950一.样品(零件)柜种类:1.A.带门锁分为:75屉、48屉、30屉 B.不带门分为:75屉、48屉、40屉、30屉、24屉、20屉、12屉、10屉. 2.塑胶盒分为蓝色和透明两种.二.样品(零件)柜用途:1.适用于存放各类小样品、零件.2.色彩管理 抽屉可附彩色标示卡标明屉内存放物品名称及规格 提高效率 三.样品(零件)柜特点:1.可有效整理贵司小样品.2.配有标签,可明确分类.3.弹性空间 每屉附活动隔板二片,可以随意调整屉内空间 4.防止抽屉拉出时滑落,确保物品不受损坏适合工厂、办公室各种小型零件、物料、文具用品等之储存使用。弹性空间运用,每个抽屉附活动隔板二片,可以随意调整屉内空间,增加分类功能。零件盒彩色标示管理,抽屉附色卡,具彩色可供选择,可标明屉内存放物品名称及规格,提高管理效率联系电话:0755-33925653      传真:0755-33870652      手机:15814646794         联系人:刘小姐(QQ:1535796531)
深圳市艾贝斯有限公司 2021-08-23
分段式永磁同步电机转子结构
分段式永磁同步电机转子结构,包括转轴,转子铁心,永磁体,转子极靴,前端板和后端板;两个端板之间设有多个转子隔板,转子极靴之间相互独立,转子极靴与转子隔板在轴向间隔分布,转子隔板将转子沿轴向分隔为多个转子单元,每个转子单元中转子极靴的两个端面分别与相邻的转子隔板的端面贴紧,每个转子单元中转子极靴对应于永磁体;转子隔板上设有允许永磁体贯穿的通孔,前端板、转子极靴、转子隔板和后端板贯穿有极靴拉紧螺栓,极靴拉紧螺栓在轴向锁紧左后端板和左后端板之间的转子极靴与转子隔板;转子隔板的通孔的拐角处为弧线过渡,永磁体和转子隔板上的永磁体通孔之间有间隙。本发明具有机械强度高,适用于高速旋转电机的优点。
浙江大学 2021-04-11
强子结构理论的研究进展
研究强子(比如质子、中子)的内部结构,对理解强相互作用规律以及我们现实世界的物质构成至关重要。但是对强子结构的理论研究极其困难,在强相互作用基本理论量子色动力学(QCD)提出约40年后的今天,人们依然未能利用QCD计算得到夸克和胶子在质子内部的动量分布函数(PDFs)。近些年,PDFs的第一原理计算方法上有了巨大的突破。 在2013年,季向东教授提出了时间无依赖可用格点QCD计算的 quasi-PDFs,并发现,当动量非常大的时候quasi-PDFs可以近似为PDFs。近期,马滟青研究员与合作者把季向东教授的方法进行推广,提出了最一般的方法“格点散射截面”。在该方法中,保留了时间无依赖这一要求,但是与PDFs之间的联系是通过证明因子化定理来保证。马滟青研究员与合作者构造出了一系列便于格点QCD计算的“格点散射截面”,并量子场论框架下严格证明了它们与PDFs之间联系的因子化定理,从而能够利用格点QCD计算得到PDFs。结果已发表在《物理评论快报》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】,马滟青研究员是第一作者。 此外,在量子场论框架下,quasi-PDFs要想能够用于计算PDFs,它们必须满足紫外发散的可重整性质。马滟青研究员与合作者严格证明了这一性质,这为quasi-PDFs的应用奠定了坚实的理论基础。结果已发表在《物理评论快报》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】,物理学院理论所的李正阳博士生是第一作者、马滟青研究员是通讯作者。 相关文章链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003
北京大学 2021-04-11
瑞德昔韦标靶的结构研究
2020年3月17日,清华大学饶子和,Lou Zhiyong及上海科技大学Wang Quan共同通讯在预印版平台bioRxiv 在线发表未经同行评审的题为“Structure of RNA-dependent RNA polymerase from 2019-nCoV, a major antiviral drug target”的研究成果,该研究报告了SARS-Cov-2辅助因子nsp7和nsp8与全长nsp12的cryo-EM结构,分辨率为2.9埃。 除了病毒聚合酶家族的聚合酶核心的保守结构和冠状病毒RdRp中特有的与Nido RdRp相关的核苷酸转移酶(NiRAN)域外,nsp12在其N末端还拥有一个新鉴定的β-发夹结构域。观察到病毒复制和转录的关键残基。该研究还提供了比较分析,以显示瑞德昔韦如何与该聚合酶结合。这种结构提供了对冠状病毒复制/转录机制的核心组成部分的见解,并为设计针对病毒RdRp的新型抗病毒治疗药物提供了思路。在该研究中,报告了SARS-Cov-2辅助因子nsp7和nsp8与全长nsp12的cryo-EM结构,分辨率为2.9埃。除了病毒聚合酶家族的聚合酶核心的保守结构和冠状病毒RdRp中特有的与Nido RdRp相关的核苷酸转移酶(NiRAN)域外,nsp12在其N末端还拥有一个新鉴定的β-发夹结构域。观察到病毒复制和转录的关键残基。该研究还提供了比较分析,以显示瑞德昔韦如何与该聚合酶结合。这种结构提供了对冠状病毒复制/转录机制的核心组成部分的见解,并为设计针对病毒RdRp的新型抗病毒治疗药物提供了思路。查看原文
清华大学 2021-04-10
动力电池包液冷结构优化设计
电动汽车采用动力电池包提供能源,动力电池的热管理系统是电动汽车最重要的系统之一。动力电池的热管理决定了电动汽车的充电速率以及极端条件下的使用性能。乘用车通常采用蛇形管液体对流冷却电池。高性能的电池热管理系统通常要求冷却系统体积小、重量轻,耗能小,冷却快。本项目通过高精度的数值模拟技术对液冷管道系统进行优化设计,达到传热系数高,压降小,体积小的目的。
厦门大学 2021-04-11
中药防治耐药菌创新结构药物研发
技术分析(创新性、先进性、独占性) (1)耐药菌感染已经成为危害公共安全和人类健康的重大疾病 近年来,随着抗菌药物的增加和广泛应用,细菌耐药性问题日益突出,尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐青霉素肺炎链球菌(PRSP)、耐万古霉素肠球菌(VRE)、产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)肠杆菌、多种耐药性结核杆菌(MDRMT) 等超级耐药致病菌相继产生和扩散,严重危害公共安全和威胁人类健康,减少耐药菌株的生成和研制新的抗菌药物不仅成为医药界必须解决的重大问题,而且引起了国际社会和各国政府的高度关注。2014年,WHO首次发布了全球抗生素耐药报告;2016年,联合国在纽约联合国总部召开“抗生素耐药性问题高级别会议”,WHO再次发布报告,全面审视了全球的耐药菌情况。2016年在杭州举行的二十国集团(G20)领导人峰会,专门提出要推动全球应对抗生素耐药性问题。美国、中国等国家高度重视耐药菌的危害和防控,美国政府2015年制定了为期5年的抗击耐药细菌国家行动计划;中国政府制定了《遏制细菌耐药国家行动计划(2016 —2020 年)》。耐药菌感染,已经成为危害世界公共安全和人类健康的重大疾病。 (2)中医药防治感染性疾病具有确切的疗效和明显的优势 感染性疾病在中医典籍中常被称为外感疾病,有外感热病、伤寒、温病、温疫等称谓。几千年来,中医药为中国人民的健康,尤其是在预防和控制感染疾病方面做出了重大贡献。中药药效物质研究是中药实现现代化和国际化的突破口,《“十三五”中医药科技创新专项规划》明确了中药药效物质研究是国家中长期重点关注的内容之一,强调发展前沿关键技术与创新方法的重要性;同时要求在中医药原创思维的指导下,加强系统生物学、合成化学、大数据等多学科前沿技术与中医药的深度交叉融合,促进中医药研究策略的优化和复杂系统研究方法学上的变革,解决当前中医药的研究瓶颈问题。 (3)项目建立了中药防治耐药菌创新药物发现新模式 项目建立了以“方-病证-菌”、“药-病证-菌”、“有效部位-病证-菌”、“有效成分-病证-菌”和“结构-网络-靶标”的中药防治耐药菌创新药物发现的新模式,建立了抗耐药菌创新药物发现与评价的技术体系和平台,为解决日益严重的细菌耐药性问题提供新思路、建立新体系、开发新药物。 抗耐药菌创新药物发现新平台 项目建立中药防治耐药菌创新药物发现新模式,基于计算机辅助设计的防治耐药菌创新中药发现;基于高通量高内涵筛选的防治耐药菌创新中药发现;基于网络药理学的防治耐药菌创新中药发现;基于新靶点的防治耐药菌创新中药发现,突破了中药防治耐药菌新品种的评价技术:基于病证菌模型的创新中药评价;基于毒效整合的创新中药评价。 (4)筛选出中药防治耐药菌候选药物两个 ① 基于“方-病证-菌”、“药-病证-菌”、“有效部位-病证-菌”理念筛选出中药五类新药1个-广藿香油 通过前期对大量中药方剂抗耐药菌活性进行筛选,发现广藿香在大量具有抗耐药菌活性的中药方剂中都有出现,初步活性测试也表明,中药广藿香具有较强的抗耐药菌效价。进一步研究还发现广藿香水提物和醇提物的抗耐药菌效果远不如广藿香油,因此广藿香油是广藿香抗耐药菌活性的有效部位。 广藿香油的药效学研究 针对广藿香油能“芳香化湿”治疗阴道炎的临床应用,我们通过构建家兔阴道炎模型、大小鼠阴道炎模型、原发性痛经模型、斑马鱼血管损伤模型、多种动物离体子宫模型等,通过细菌筛选、细胞筛选等试验平台,借助超高分辨率激光共聚焦显微镜、高内涵成像系统、流式细胞仪等先进设备对广藿香油治疗阴道炎的物质基础、量效关系、药理作用机理等进行了研究,表明广藿香油对于阴道炎具较好的治疗效果。随后项目对广藿香油栓剂的制备工艺、质量标准草案等进行了研究制定,并对药理作用与毒理进行了评价。 ② 基于“有效成分-病证-菌”理念筛选出抗耐药菌新药1个-广藿香酮共轭取代衍生物(CDPC-B7)片剂 广藿香酮是广藿香油的有效成分之一,具有多种生物活性,包括胃肠道调节功能、抗炎和抗菌等作用。经实验证明,广藿香酮能够抑制白色念珠菌(Candida albicans)、新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)、黑根霉菌(Rhizopus nigricans)和其他真菌,体内研究表明对大肠埃希菌(E. coli)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)均有抑制作用。而且,广藿香酮单体对棒状杆菌和金黄杆菌的最小抑菌浓度小于0.098 μg/mL。经药代动力学研究表明,广藿香酮具有良好的口服吸收效果。 为了进一步优化药物抑菌疗效,降低毒副作用,我们利用分子对接以及网络药理学等方法,研究了广藿香酮复杂的抗菌作用机制和抗菌作用的靶点。并通过基于靶点药物设计方法,针对性的设计了一类能与靶点紧密结合的广藿香酮创新衍生物,并通过借助有机合成方法学手段对化合物合成工艺进行了设计和优化,实现了创新广藿香酮衍生物库的构建。随后通过抗菌活性验证、片剂制备工艺、质量标准草案等进行了研究制定,并对药理作用与毒理进行了评价。
成都中医药大学 2021-05-10
高性能低成本结构加固新技术
研发了HPFL窄条带抗震实用技术,比传统的满墙铺钢丝网水泥每平方米直接费节约40%,每平方米直接费用约为粘钢或粘碳纤维加固的1/4~1/6。该方法加固的结构自重轻、占使用空间小、施工简便,材料廉价,耐久性(40-60年)及抗老化性能均比国外的粘结胶要好得多。 研发的预应力碳纤维片材加固工程结构强度利用率比非预应力碳纤维加固提高了4—5倍,解决了碳纤维的夹锚和张拉难题,不依赖有机胶粘贴,无老化,耐久性好。
湖南大学 2021-04-11
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