二维CNC激光切割的工程应用

探讨了二维ＣＮＣ激光切割技术在工程上的若干应用，研究了激光切割中钣金零件的输入及辅助设计、汉字及艺术图形文字处理、优化排样、激光切割工艺、数控自动编程及加工仿真等技术，开发了一个基于统一数据模型的集成ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，阐述了该系统的结构功能，最后给出了系统运行实例。     

基于图切割和阴影抑制的目标检测算法

针对目标检测中背景噪声影响检测精度的问题,提出在HSV高斯背景模型下,使用最小图切割算法,并结合连通性,找到最大的前景连接区域,最后使用阴影抑制技术完成目标分割.实验结果表明,算法有很好的鲁棒性,能够获得清晰、光滑的前景目标轮廓.     

前混式磨料水射流切割套管的深度计算模型

基于能量原理,建立了前混式磨料水射流切割套管的物理模型和数学模型。理论分析和实验结果表明,前混式磨料水射流切割套管的深度与磨料的种类有密切的关系。采用石榴石作磨料,其切割深度明显大于采用石英砂时的切割深度。 该研究结果为将前混式磨料水射流技术应用于井下套管切割提供了理论依据。     

煤矿井下磨料水射流切割机切割性能试验研究

利用自行设计的煤矿井下磨料水射流切割系统对钢板进行切割实验,研究各切割参数（切割速度、驱动压力、切割靶距和磨料流量）对切割性能的影响规律,为今后开发研制煤矿井下用磨料水射流切割机提供一定的技术依据。试验结果表明：（1）系统驱动压力与切割深度呈线性变化关系;（2）综合考虑切割深度和切割效率,切割速度存在一个最佳范围;（3）切割靶距存在着一个最佳值;（4）磨料流量也存在一个最佳值。     

基于GRNN的电火花线切割加工工艺预测

将广义回归神经网络(GRNN)应用到电火花线切割多次切割加工预测中,减少参数选择的盲目性.采用正交试验的方法,进行放电脉宽、脉间、峰值电流、运丝速度、工作液及每次切割的偏移量对切割速度、表面粗糙度的影响试验,将实验数据作为神经网络的训练样本;将误差序列的均方差作为广义回归神经网络性能的评价指标.实验发现:利用GRNN网络的切割速度预测误差小于4％,表面粗糙度预测误差小于2％,预测精度较高,可以有效地指导加工参数的选择.     

快速成形技术中基于STL模型的分层算法研究

提出了一种基于STL模型新的分层算法.通过分析STL模型三角形面片之间的邻接关系,建立了有向图,采用递归分层方法实现了具有容错能力的快速分层.为了进一步提高算法的效率,对算法进行了改进,首先,利用所谓信息继承技术确定了每个截面轮廓第一个切割的三角面片;然后,根据每个轮廓环第一个切割的三角面片,直接确定了截面轮廓的正确走向.实验表明,该算法不仅能够高效实现STL模型的分层,而且运行稳定可靠.     

求解最小费用饱和流问题的一种全局优化算法

将费用权值引入饱和流问题中,提出带费用权值的饱和流概念.通过建立相应的数学模型,将其转化为有效集上的优化问题,并借助一种改进的全局优化算法来求解.     

高速烟支切割支撑装置动力学仿真研究

基于机械系统动力学仿真原理，提出了一种集计算机辅助设计、有限元分析、机构运动仿真于一体的新方法。在ADAMS软件环境下，建立了ADAMS与ANSYS之间的双向数据传输，并对高速卷烟机烟支切割装置虚拟原型系统进行了动力分析，取得了满意的效果。     

工艺参数对陶瓷激光热应力切割质量的影响

建立了激光热应力切割有限元仿真模型,用于研究三维对称氧化铝陶瓷基片切割过程中的温度场和热应力场分布,以及激光功率、陶瓷厚度和切割速度等工艺参数对材料表面最高温度和应力的影响,并通过对比实验验证了该模型的正确性.结果表明,随着裂纹尖端的临界正应力增加,断裂表面的微裂纹加深,并引起材料表面的颗粒剥落,使得切割断面的粗糙度增大.     

用于深水套管切割的水力式内切割装置设计及研究

随着中国进入深水勘探阶段,机械式割刀越来越难以快速、高效地进行深水套管切割。针对此问题,在课题组前期研究的基础上,设计了一种用于深水套管切割的水力式内切割装置,并针对其结构特点,对其工作原理进行了介绍。结合水力式内切割装置的结构与工作原理,建立了活塞与割刀的几何模型,分析了割刀刀尖切割半径与活塞位移间的关系,并得到了工具切割套管所需最大扭矩和井口转盘所需提供的最小扭矩的关系式;最后通过建立的相关数学模型,借助MATLAB软件对影响其切割效率的因素进行了分析,结果表明:(1)随着割刀端面角的增大,活塞所需移动位移也增大但工具切割扭矩却降低;(2)工具切削扭矩随钻井液驱动力的增加而增加;(3)井口扭矩随切削深度的增加而增加,在切削深度不变时,井口扭矩随着转速的增大而增大,并给出了最好切削效果下的割刀端面角和切割转速的建议。研究结果对用于深水套管切割的水力式内切割装置设计和优化具有参考价值。