多规格板材电机圆片下料算法研究

在电机制造过程中涉及将硅钢片切割成圆片用于加工成定子和转子,为了研究多规格板材情况下,考虑主动生成余料的电机圆片下料问题,提出多规格板材电机圆片下料算法进行研究分析。下料方案由切割工艺简单的直切排样方式组成,排样方案由旧余料和标准板材两个部分生成,并且在使用标准板材生成排样方式时,允许产生新余料供后续订单使用。采用动态规划技术生成直切排样方式,并运用顺序法优化下料方案,设定余料上限约束保持库存数量。对某电机厂实际生产的多个连续订单进行实验,结果表明:本文算法符合实际生产流程,在不增加切割工艺复杂度的同时可有效降低生产成本。     

应用三块排样方式求解二维下料问题

本文采用顺序价值修正框架和三块排样方式求解二维下料问题。该框架顺序生成排样方案中的各个排样方式(排样图),用每个排样方式满足部分毛坯的需求,直到满足全部需求为止;动态调整毛坯价值,使毛坯价值趋于合理;多次迭代生成多个不同的排样方案,实现优选。采用的三块排样方式通过不完全枚举法生成,其中最多包含三种毛坯,从而有利于简化下料工艺。通过与线性规划算法比较,说明在毛坯需求量较小的情况下,本文算法能有效减少板材消耗量。     

基于最佳断点的圆形件T形下料算法

【目的】圆形件下料问题广泛存在于工业生产中，如汽车、船舶零部件的制造等。通过提高材料利用率，减少切割成本可有效降低企业生产成本。基于此，提出了一种基于最佳断点的圆形件T形下料算法。【方法】首先根据需求的圆形件种类生成多规格的标准条带，然后根据规范长度求得点长度集合，再用全容量动态规划算法生成排样方式，遍历断点长度集合，得出最佳断点长度和排样方式，确定排样方式的使用次数并加入排样方案，直到满足所有圆形件的需求；最后根据价值修正公式不断调整圆形件价值，通过迭代生成多种排样方案，以防算法陷入局部最优。【结果】与文献数据相比，该算法能够提高材料利用率，降低切割成本。【结论】实验结果表明，该算法在降低企业生产总成本上具有有效性。     

一种圆形片剪切排样的高效递归算法

制造行业经常采用剪切和冲裁工艺将金属板材切成圆形毛坯. 本文提出一种算法,用于生成多尺寸圆形片条带的剪切排样方式. 该算法采用剪切工艺简单的多级排样方式,每一刀切下一根水平或竖直的条带,每根条带中可以有一排或多排同尺寸的毛坯. 采用递归算法确定每根条带的方向和所含毛坯排数,以便使下料利用率达到最高. 实验计算结果表明所述算法在计算时间和提高材料利用率两方面都较有效.     

同直径圆形片条带剪切排样的递归算法

采用简单的多级排样方式和递归方法,提出一种新的解决同直径圆形片条带剪切排样问题的递归算法,并用该算法对251块相同的板材,取不同的毛坯直径进行计算机模拟实验.计算可得使用多级排样方式时平均计算时间为0.067s,平均下料利用率为72.84%,比用单一X向级排样方式提高1.23%,比用单一Y向级排样方式提高2.01%.该算法在计算时间和提高下料利用率方面都比较有效,可以用于指导生产实践.     

一种基于递归技术的一维下料算法

用递归技术进行排样,并将排样方式与线性规划相结合,提出一种基于递归技术的一维下料算法.该算法通过约束一个排样方式中所含毛坯种数,达到减少开堆数的目的,利用上界技术来减少计算时间.该算法可以大幅缩短计算时间,在材料利用率基本不下降的情况下,可以明显减少最大开堆数.     

复杂型腔的余料加工方法

为提高模具型腔一面铣削的加工效率,提出一种种余料加工的方法,即进行２次加工,第１闪选取半径较在的刀具快速切削大部分材料,第２次选取半径较小的 只对剩下的余料进行切削,这样大大地缩短了加工时间,提高了加工效率,分析了余料产生的位置,给出了余料区域的计算方法,生成了加工 ,算法在Ｓｕｐｅｒｍａｎ ＣＡＤ／ＣＡＭ系统中实现,实践表明,算法稳定、可行具有很好的工程应用价值。     

板类零件优化排样及余料利用研究

本文介绍了板类零件制造中的排样问题，并开发了基于AutoNest的板类零件排样工具。分析了企业板料余料的利用现状，研究了板材余料回收再利用的管理办法，并就排样零件数目较少、零件数目较多和几块余料板材的组合代替整板这三种情况进行了余料再利用的分析。     

一种基于三段排样圆形毛坯下料算法

为研究板材上的圆形毛坯下料问题,将矩形板材分成两个不对称的直角梯形段和一个平行四边形段,在三个段中分别采用递推算法确定条带的最优组合,从而得到一种排样方式;并利用线性规划模型求解解决圆形毛坯下料的整个方案。实验结果表明:不对称的梯形分割比对称的梯形分割获得更高的材料利用率;采用递推算法比动态规划求解的背包问题算法确定的排样方式少。     

二维板材圆形件剪冲的四块排样算法

针对二维板材圆形件剪冲下料问题,提出一种基于四块排样方式的下料算法.这种排样方式将一张板材划分成四个块,在每块中排放具有相同长度和方向的条带;条带中排放若干行同种圆形件.构造排样算法生成单张板材上圆形件的四块排样方式,首先确定圆形件在条带中的布局;然后构造递归算法生成条带在块中的布局;最后采用隐式枚举算法确定板材的最优四块划分.采用列生成算法调用上述排样方法生成多个不同的排样方式,按照单纯型原理择优选择一组排样方式形成下料方案,并对小数解进行圆整操作.使用文献例题和实际生产实例将本文算法与文献算法进行对比,结果表明: 本文算法下料方案板材利用率比四种文献算法分别高0.49%, 0.32%, 6.04%和1.50%, 计算时间能满足实际应用需要.     

适合“一刀切”剪切方式的矩形件排样算法

本文以满足剪板机加工工艺要求,提高板材的利用率为出发点,研究了大量国内外有关矩形件排样的各种算法,总结了适合普通剪床"一刀切"剪切方式的丁字尺算法,模拟退火算法,分层排样算法,并给出了算法的实现过程,方法简单易懂易编程,适合大规模矩形件排样,能提高材料利用率和下料效率,期待这些排样算法能为进行矩形排样的学者和从事生产实践的技术人员提供参考价值。     

多线材一维下料问题的求解策略

本文将线性规划与增强顺序法相结合,求解多线材一维下料问题.采用具有全容量特性的解法,一次生成多个排样方式,按比值法选择新排样方式.实验结果表明:对于文献中报道的一些例题,运用算法可降低线材成本;和商业一维下料CAD系统相比,在下料方案的线材成本相同的前提下,本文算法可大幅度缩短计算时间.     

圆形冲片的最优排样算法

基于无约束圆片排样问题的排样方式,给出圆形冲片的最优排样算法．该算法易于软件实现,可生成圆形冲片条带剪切下料最优UCCP排样方式。     

基于单毛坯条带的矩形件最优两段排样方式

对大规模矩形件排样问题提出一种精确、可生成一种新的满足剪冲下料工艺需求的排样方式:基于单毛坯条带的矩形件最优两段排样方式.采用动态规划算法生成最优单毛坯条带,通过一维背包算法确定条带在级中的排样方式和级在段中的最优排样方式,选择最优的两个段组成排样方式.对传统文献中的43道大规模基准测题进行计算,有38道测题达到最优,剩余5道测题的优化结果与最优化结果的比率达到99.9%,每题的平均计算时间仅用2.17s.结果表明,本文算法优于经典两段和著名的T型排样算法,在解决大规模矩形件排样具有高效性.     

带剪刃长度约束的矩形件剪切下料优化算法

讨论矩形件二维下料问题,提出一种带剪刃长度约束的下料算法。这种算法将板材划分成四块,每块中排放长度和方向均相同的条带,每根条带中排放同种矩形件。运用递归技术构造四块排样方式的无约束生成算法和有约束生成算法。采用线性规划算法调用无约束生成算法生成第一部分下料方案;采用顺序启发式算法调用有约束生成算法生成第二部分下料方案。组合两部分下料方案形成最终解。数值实验结果表明下料算法有效地解决带剪刃长度约束的下料问题。     

分支定界算法优化一维下料问题

一维下料问题是生产实践中常见的问题,优化下料要求最大限度地节约原材料,提高原材料的利用率.本文提出分支定界算法优化一维下料问题,并用MATLAB编写程序,通过计算机来完成这一复杂的过程.     

一种启发式矩形毛坯带排样算法研究

介绍一种两维矩形毛坯带排样问题的改进启发式递归算法,它基于递归结构和分支定界技术.首先初始化板材作为一个块,考虑目前的块,算法选择一个毛坯,将毛坯放在块的左下角,然后用水平或竖直的剪切线将未使用空间分为两个更小的块,便于进一步递归求解.使用上下界来去除无用的分支,缩短运算时间.将该算法和遗传算法相结合,先通过遗传算法确定所有矩形毛坯较优的排放顺序和排放方式,然后使用递归排样生成排样图,通过比较不同的矩形排放序列对应的板材利用率,最终得到较优的排样方案.测试数据表明了该启发式优化算法的有效性.     

对AgraWal单一矩形排样算法的改进与扩展

讨论单一矩形剪切下料排样方式最优设计问题,给出更为贴切的上界,从而改进Agrawal算法．Agrawal以图解方式说明规范多级排样方式中包含最优剪切割方式,现给出这一结论的数学证明．扩展无约束算法用于解决有约束排样问题．     

缺陷卷材下料问题的价值调整滚动求解方法

针对制造业中的缺陷卷材下料问题,提出一种基于价值调整的滚动求解方法.在满足矩形毛坯指定数量情况下,通过调整不同类型毛坯的价值系数,并借助整数规划模型在缺陷卷材上进行合理排布,毛坯排布互不干涉且可以正交旋转排布,以保证资源利用的最大化.数值计算研究表明,本文提出的方法不仅可以解决缺陷卷材的下料问题,而且有效提高了材料的利用率.     

压力容器生产制造过程中的余料管理技术研究

压力容器是工业生产中的一种常用设备,在进行工业生产应用中,压力容器也是一种比较容易引起事故的特殊生产应用设备。因此,在进行压力容器生产制造过程中,不仅对于生产制造材料的要求比较高,并且生产制造应用材料的价格也比通常材料高出很多,进行压力容器生产制造过程中的余料管理技术分析,有利于提高对于压力容器生产制造余料的管理水平,节约压力容器生产制造成本,提高压力容器生产制造利润。将结合压力容器生产制造中余料产生原因,以及生产制造余料的预处理方式,对于压力容器生产制造余料的管理方法技术进行分析论述。