机械加工车间板材数控下料方法分析

当前工业机械生产领域中,板材下料是其加工生产作业环节中的重要关键程序,其板材下料直接关系到其生产环节效率、质量以及成本,因此工业行业领域关于机械加工板材下料研究广泛且深入,大多围绕着其板材套裁排样和数控切割优化上面.笔者结合个人经验,主要研究探讨基于AutoCAD平台开发的板材排样软件和DXF文件标准的条件环境下,提出板材数控加工生产过程中,代码自动生成和仿真加工生产的的方法,通过该方法能够使得AutoCAD软件及其图形信息资源得到更深层次和广泛深入的应用.     

服装自动排料初探

排料过程是服装生产过程中的一个重要环节。本文提出了建立服装样板几何图形的数学模型(即函数表达式)的方法来实现图形的输入,以及对几何图形进行各种判断、处理和优化排料的软件。整个软件系统使用方便,其最优的排料方案材料利用率达92%以上。本算法对于机械行业以及其它行业的图形处理和计算(如冲裁另件的排样、下料,船身及机身的下料等)都可沿用,因而具有较大的实用价值。     

各种排样方式下顶点算法的研究

多边形顶点算法是冲裁排样优化问题的一种新算法。本文在单排顶点算法的基础上，对其它常用排样方式进行了研究，通过对原图形数组的适当拆分和重组构成新的多边形，即可采用在图形内求多边形顶点处宽度的算法。该算法不仅简化了计算，提高了运算速度，而且保证了最优解。     

冲裁条带三块排样方式的动态规划算法

讨论冲裁件无约束两维剪冲排样问题.采用三块排样方式,简化切割工艺.排样时用2根呈T型的分界线将板材分成三块,同一块中所有冲裁条带的方向和长度均相同.采用动态规划法确定所有可能尺寸的块里面条带的最优组合,采用枚举法确定2根分界线最优位置,目标是使排样方式的价值达到最高.使用文献中的例题对该文算法进行了测试,将算法与著名的T型排样算法和两段排样算法进行了比较.实验结果表明,该算法得到的排样方式的价值高于以上两种著名算法,而且计算时间合理.     

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.     

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.     

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。     

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.     

面向集中下料的钣金排样编程系统

研制了一个面向钣金集中下料生产模式的优化排样及数控切割／冲孔机编程系统ＡｕｔｏＣＵＴ,该系统集成了钣金自动排样、交互排样、工艺设计、图形自动编程,以及下料零件库的建立与管理、下料计划的自动生成、下料信息管理等功能．详细说明了ＡｕｔｏＣＵＴ系统的总体结构及运行流程,面向对象的数据结构和系统主要功能模块．     

面向集中下料的钣金排样编程系统

研制一个面向钣金集中下料生产模式的优化排样及数控切割／冲孔机编程系统ＡｕｔｏＣＵＴ,该系统集成了钣金自动排样,交互排样,工艺设计,图形自动编程,以及下料零件库的建立与管理,下料计划的自动生成,下料信息管理等功能,详细说明了ＡｕｔｏＣＡＤ系统的总体结构及运行流程,面向对象的数据结构和系统主要功能模块。     

一种在AutoCAD中求冷冲模压力中心和冲裁轮廓总长的方法

由模具压力中心的定义导出所需的通用计算公式,通过AutoCAD的选择集函数取得冷冲模排样图上图元的对象属性列表,计算压力中心和冲裁轮廓总长。提供把它编成AutoLISP程序所需的程序框图和嵌入到AutoCAD中的方法。     

常用拉深件毛坯尺寸的计算机辅助计算

本文从实用出发,编制了任意形状的旋转体拉深件及部分高盒子拉深件的毛坯计算程序.使得冷冲工艺及模具设计能够准确、可靠、快速的计算圆形毛坯尺寸.     

DI5S红外测距仪配合PC－E500袖珍计算机在公路勘测中的应用

ＤＩ５Ｓ红外仪配合ＰＣ－Ｅ５００袖珍机用统一坐标系测定、测设较高等级公路，是目前公路勘测、施工放样较理想的手段。本文介绍ＤＩ５Ｓ的测量精度指标，路线计算方法和程序使用。     

基于知识系统(KBS)的智能冲压工艺设计与应用

提出了基于知识系统(KBS)的智能冲压设计方案，建立了智能冲压KBS系统，构筑了系统的框架体系，分析了系统的知识模型及相关功能模块．基于KBS理论和方法，对冲裁件的工艺性判断知识模型的建立、基于知识向导的自动毛坯排样优化模块的生成、智能化工步排样知识模型的构建和基于知识的压力中心、压力计算知识模型的创建进行了深入的研究，从而可以有效地提高冲压工艺设计能力、知识处理水平和系统的智能化程度．     

水口参数对异形坯连铸结晶器内流场的影响

依据湍动能理论,本文建立了结晶器内钢液的三维湍流模型,开发了计算程序,研究了不同水口状态下异形坯结晶器中钢水的流动特性.利用本模型所得计算结果与实测结果吻合较好,并可对现场生产进行离线分析.     

中国围棋棋谱在装填布局中的工程应用

提出一种新的装填布局的计算机辅助设计方法（简称ＭＭＳＰＰ法），并提出用中国围棋棋谱或施工图作参考图样。它符合工程设计人员设计时需借助于参考图样和边设计、边计算、边修改的设计规律，符合Ｌｅｎａｔ、Ｆｅｉｇｅｎｂａｕｍ、钱学森、路甬祥等提出的人机合作思想。本方法经矩形待布物的排样算例的验证，并与用ＭＡＳＳ自动排样软件验证结果相对比，说明了其可行性。本方法的目标是企图解决目前尚未解决的不规则待布物的装填     

基于R语言的迪基-福勒检验的蒙特卡罗模拟

迪基-福勒(Dickey-Fuller)检验是时间序列的平稳性检验中常用的一种方法;由于检验统计量的极限分布是由标准维纳过程关于轨道的积分来表达的,很难得到其密度函数的显式表达式,因而确定检验临界值非常困难,蒙特卡罗方法是解决这类问题的金钥匙;基于R语言对t统计量的平稳性检验的临界值的随机模拟程序进行了研究,填补了文献空白,其计算程序和方法对于金融工程或经济计量统计分析与研究具有广泛的指导意义。     

考虑滑移效应的空间预应力混凝土组合式模型

提出一种考虑滑移效应的空间预应力混凝土组合式模型,通过预应力钢筋和混凝土交点处的虚拟节点,将模拟两者交界面的黏结单元嵌入滑移模型.基于位移有限元框架,由虚功原理推导滑移模型的有限元平衡方程,并编制计算程序.该模型允许预应力钢筋以任意形式穿过混凝土单元,网格划分灵活,虚拟节点的自由度在平衡方程的集成过程中得到约减.通过预应力混凝土矩形截面简支梁算例,滑移模型在材料弹性阶段计算结果的正确性得以验证,可作为预应力混凝土空间非线性有限元程序开发的基础.     

筒形件拉深过程的数值模拟

本文研究了板料成形模拟中减速系数选取和压边圈简化模型，编制了相应的有限元数值模拟程序ＳＰＩＤ。并模拟研究了筒形件拉深过程中板厚变化规律及摩擦系数的影响，计算结果与试验值比较吻合，表明该分析程序的可靠性。     

连续梁桥上无缝道岔温度力与位移分析

本文采用有限元分析的方法,通过ANSYS有限元通用软件,建立了道岔-桥梁-墩台一体化计算模型,以18道岔为例,分析了连续梁端简支梁支座布置及伸缩调节器的设置方式对无缝道岔钢轨的温度力及位移的影响。研究结果对连续梁上无缝道岔的设计有一定的指导意义。