基于改进粒子群算法的加工方案多目标优化

针对多个加工方案的选择和优化问题,建立了基于粒子群算法的多目标优化数学模型.以生产成本、生产时间、加工质量和生产利润为主要评价指标,利用层次分析法建立阶梯层次模型,根据决策者对各评价指标的不同要求确定了权重.将该方法应用于某汽车变速器四档中间轴齿轮的加工过程中,采用粒子位置取整操作的编码方式,用改进粒子群算法和层次分析法的混合算法进行求解.实例结果分析表明,多目标优化模型能够简单、有效、客观地根据对评价指标的不同要求选择出最优的加工方案.     

球面近场天线测量系统校准中的一类不确定度分析

球面近场天线测量系统多探头校准时,校准用天线角度偏差会引起探头幅度相位一致性的测量不确定度.本文建立了典型的FDTD天线仿真模型,获取了包含幅度和相位信息的3D方向图仿真数据,仿真数据表明:在角度误差较小时,增益、相位误差和空间角度误差呈近似线性关系.其次,频率越高,增益和相位误差越大.本文依据仿真给出了6GHz以内标准不确定度分量概算公式,分析表明:即使考虑近场效应,本文所列概算公式也是稳妥的.     

选频电磁辐射监测仪器电波暗室比对测量分析

为了提高监测仪器比对结果的可比性,选择场强稳定且不受外界电磁环境影响的场所开展比对是必要的。本文分析总结了在标准电波暗室里开展选频射频电磁辐射监测仪器比对测量的经验和做法,通过比对,暴露出日常工作难以发现的问题,提出监测仪器期间核查相关建议;在稳定的、标准的电磁场环境开展比对,为电磁环境监测仪器比对提供一种新做法。     

宽带电场探头的灵敏度限值

基于目前宽带电场探头短偶极子基本架构,结合天线电场激励理论和接收机热噪声理论的推导,表明宽带电场探头在理论上存在灵敏度极限.该极限值与接收机的噪声系数和频率范围有关,可以用一个解析式表达.场探头的灵敏度在实验中的现象之一为显示底噪,算例和测量实验的对比验证了该解析式.     

激光强化灰铸铁导轨的微观组织及磨损性能

采用正交实验优化了激光加工导轨试样的工艺参数,用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计对试样进行了显微组织分析和硬度测试,并在油润滑下与常规处理试样进行了磨损性能对比试验。结果显示,电流对硬化深度影响最显著,然后依次为扫描速度、脉宽和频率,优化后的激光加工参数:扫描速度为0.25mm/s,电流为150A,脉宽为10ms,频率为7Hz。激光加工试样熔凝区分布有球状石墨,相变区晶粒尺寸较熔凝区更细小,分布更均匀;硬度较常规处理有显著提高,其分布无变化梯度。当循环次数达38000时,激光加工试样较常规处理试样耐磨性提高约1倍。     

激光强化机床导轨的显微组织及性能的试验研究

为提高机床导轨的耐磨性能和工作寿命,应用激光表面改性技术对用于机床导轨的灰铸铁材料表面进行强化处理,用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计分析了激光处理后的形貌、显微组织和显微硬度的变化,采用磨损量对比测试了激光处理表面和常规处理表面的耐磨性能。试验结果表明,激光处理后的横截面区域可分为熔凝区、相变区、热影响区和基体四部分。激光处理区表面硬度较常规处理(485~545 HV)有显著提高,最高达980 HV。当测试距离达到30000 m时,激光处理试样的耐磨性能较常规处理提高约1倍,这是激光处理区晶粒超细化,硬度提高和石墨球综合作用的结果。     

圆环面铣刀高速铣削S50C模具钢的工艺参数研究

为了探究高速铣削过程中工艺参数对表面粗糙度的影响规律,采用多因素正交试验方法对常用模具钢S50C进行高速铣削试验,测量了使用圆环面铣刀铣削加工时不同主轴转速、进给速度、切削深度、切削行距、刀具倾角下加工工件的表面粗糙度,利用人工神经网络结合遗传算法建立了表面粗糙度预测与工艺参数优选模型,并且对模型的有效性进行了验证。结果表明,此方法可以用于切削加工前表面粗糙度的预测与工艺参数的优选,同时也为其他材料加工工艺参数的研究提供了方法。     

多轴激光强化机床精度分析及后处理应用

为满足模具行业对激光强化设备的需求,研制了一台多轴激光强化机床。在普通三轴数控机床基体的基础上,对原机床主轴部位进行改进,加入两个旋转轴、激光器及CCD观察系统。采用激光干涉仪对机床运动轴的定位精度和重复定位精度进行测量和补偿,分析机床各运动轴的运动和激光加工的特点,结合UG NX后处理编辑工具对多轴激光强化机床的后处理进行了理论分析和实验验证。结果表明,补偿后机床的定位精度不大于0.05mm,重复定位精度为0.02mm。根据现有模具,运用研制的UG NX后处理进行编程,导入到机床中,实现了激光表面强化处理。这一结果证明了试验激光加工机床及后处理的可行性,对普通机床升级到激光加工设备是有帮助的。     

NURBS曲线插补算法及加减速控制研究

针对复杂零件高速高精密加工的需求,提出了一种基于阿当姆斯微分方程的NURBS曲线实时插补算法。通过对算法的合理简化与近似,保证了算法的实时性。此算法基于轮廓误差和法向进给加速度控制,使进给速度能随曲线曲率自适应调整。与之相适应,配合此插补算法,利用NURBS曲线的对称性预测减速点,提出了一种新的插补前抛物线-直线-抛物线S形加减速控制方法。该方法具有位置精度高、速度无突变、过渡平滑、计算简便等优点。通过采用MATLAB对插补轨迹仿真和实例分析,证明了插补算法和加减速控制方法的正确、合理、有效性。     

超高频无源标签芯片测试方法研究

目的是完成超高频无源标签芯片测试中的步骤、条件、影响因素和注意事项的标准化工作，为相关标准引入国军标的决策提供支撑。通过调研国内超高频无源标签芯片的需求和研制现状，汇总分析目前国军标中标签芯片的性能评价试验要求。会同国内主要的标签芯片设计厂家研究标签芯片性能的测试方法，进而形成了《超高频无源标签芯片测试方法（草案）》的标准文本，并基于此标准草案组织了国内首次超高频无源标签芯片的比对测试。测试结果表明，目前国内自主研制的超高频无源标签芯片读灵敏度在高低温条件下可以做到小于-13 dBm，写灵敏度小于-11 dBm，最大工作功率大于20 dBm，与国际主流芯片的指标仍存在提高的空间。通过对测试结果的分析，认为制定的测试方法基本可以全面反映芯片的性能，可以作为一种标准方法加以固化，供设计、生产、应用单位加以使用。