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复杂型面结构超声成像检测研究进展 被引量:3
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作者 曹欢庆 朱启民 +2 位作者 赵培含 何梓科 郭师峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期42-53,共12页
工程结构普遍具有复杂型面,而且此类区域是制造和服役阶段损伤甚至失效的高发区。超声无损检测是评估结构制造质量和服役安全性的重要手段,但复杂型面给超声检测带来了声耦合困难、随形扫描控制难、超声入射/接收难、超声传播行为复杂... 工程结构普遍具有复杂型面,而且此类区域是制造和服役阶段损伤甚至失效的高发区。超声无损检测是评估结构制造质量和服役安全性的重要手段,但复杂型面给超声检测带来了声耦合困难、随形扫描控制难、超声入射/接收难、超声传播行为复杂等挑战。本文分别从超声耦合策略、超声换能器、随形扫描控制、复杂型面轮廓重建、成像算法、复杂型面与材料复杂耦合的影响几大方面,概述了现有研究已取得的重要进展。最后探讨了复杂型面超声成像检测研究仍面临的挑战以及未来发展趋势,包括超复杂型面三维异形结构检测、高柔性二维阵列超声换能器、以及同时考虑宏/微观结构和材料自身声学特性的影响改进超声成像算法。 展开更多
关键词 复杂型面 超声成像 柔性阵列超声换能器 轮廓重建 信号后处理
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CFRP复杂型面构件的孔隙率超声检测方法 被引量:4
2
作者 胡宏伟 李雄兵 +2 位作者 杨岳 倪培君 童林军 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1315-1319,共5页
针对碳纤维复合材料(CFRP)复杂型面构件给出一种孔隙率超声自动检测方法:首先对已知孔隙率的CFRP试块进行超声测量,利用相位展开法求得不同孔隙率条件下的相速度,通过相速度与孔隙率之间的内在联系建立CFRP超声检测模型。针对CFRP复杂... 针对碳纤维复合材料(CFRP)复杂型面构件给出一种孔隙率超声自动检测方法:首先对已知孔隙率的CFRP试块进行超声测量,利用相位展开法求得不同孔隙率条件下的相速度,通过相速度与孔隙率之间的内在联系建立CFRP超声检测模型。针对CFRP复杂型面构件先利用超声测距原理采集其表面的坐标信息,根据曲面反求获得其CAD模型,检测路径规划生成探头运动点位;基于多自由度机械手的喷水耦合超声透射法采集超声信号,结合已建立相速度模型计算CFRP复杂型面构件的孔隙率。为验证本文方法的有效性,通过对已测CFRP复杂型面构件进行试片剖切和抛光,利用显微照相法检测其孔隙率。实验结果表明:2种方法的检测结果吻合良好。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 复杂型面构件 相速度 孔隙率 超声检测
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复杂型面工件超声自动检测中的匹配定位方法 被引量:4
3
作者 胡宏伟 李雄兵 +1 位作者 倪培君 王向红 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期195-199,共5页
为提高复杂型面工件超声自动检测的效率和通用性,研究了CAD模型已知时工件的匹配定位方法。首先使用人工缺陷贴片的超声C扫描数据获取待匹配特征点的位姿。然后以工件3个角点为特征点进行初始定位,由2个局部坐标系匹配得到初始匹配矩阵... 为提高复杂型面工件超声自动检测的效率和通用性,研究了CAD模型已知时工件的匹配定位方法。首先使用人工缺陷贴片的超声C扫描数据获取待匹配特征点的位姿。然后以工件3个角点为特征点进行初始定位,由2个局部坐标系匹配得到初始匹配矩阵。最后根据点到曲面的最小距离原则进行精匹配定位,使用循环迭代及Menq算法进行寻优求解。实例表明,选用6个采样点时,匹配误差可控制在0.4mm以内,能很好地满足复杂型面工件超声自动检测的精度要求。 展开更多
关键词 复杂型面工件 超声检测 匹配 自动定位
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复杂型面洁具机器人磨削抛光系统 被引量:6
4
作者 齐立哲 甘中学 +3 位作者 孙云权 汤青 贠超 吴水华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第5期38-41,共4页
为了实现复杂型面工件的柔性加工,研制了一套机器人柔性加工系统,完成了具有复杂型面水龙头的自动化磨削抛光过程。设计了具有力控制功能及接触轮在线调整功能的磨削单元,可以实现在线误差实时补偿及自动更换机器人TCP(Tool Center Poin... 为了实现复杂型面工件的柔性加工,研制了一套机器人柔性加工系统,完成了具有复杂型面水龙头的自动化磨削抛光过程。设计了具有力控制功能及接触轮在线调整功能的磨削单元,可以实现在线误差实时补偿及自动更换机器人TCP(Tool Center Point);设计了具有力控制功能及轮径在线检测与补偿功能的抛光单元,不仅能够实时补偿机器人系统各种误差,而且当抛光轮半径变化很大时,仍能够保证工件与抛光轮接触;采用机器人离线编程技术,设计了离线编程软件,提高了机器人编程效率及精度;采用三维激光扫描技术,能够自动实现工件校准及在线装卡误差检测与补偿,保证产品加工一致性。该系统技术先进且简单实用,能够满足产品生产要求。 展开更多
关键词 复杂型面 机器人 磨削抛光 力控制 离线编程 误差补偿 三维扫描
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复杂型面数控加工中的切削力预测 被引量:4
5
作者 姚运萍 王宏远 +1 位作者 闫家赟 王伟宁 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第10期87-89,共3页
球头铣刀加工水平面的切削力的预测模型已经非常成熟,而对于球头铣刀加工复杂型面切削力预测的研究却很少。文章提出一种模型来预测复杂型面加工过程中的切削力。此模型通过坐标转换.使零件坐标系统与刀具坐标系统一致,并根据具体的材... 球头铣刀加工水平面的切削力的预测模型已经非常成熟,而对于球头铣刀加工复杂型面切削力预测的研究却很少。文章提出一种模型来预测复杂型面加工过程中的切削力。此模型通过坐标转换.使零件坐标系统与刀具坐标系统一致,并根据具体的材料,刀具,切削条件,加工方向以及表面斜率的一套参数来预测切削力。这个模型将为复杂型面加工条件的选择提供参考,并提高加工效率。 展开更多
关键词 球头铣刀 复杂型面 模型 切削力 铣削
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基于补偿因子的复杂型面冲压零件回弹控制研究与应用(第Ⅱ部分:应用) 被引量:3
6
作者 冯杨 兰凤崇 阮锋 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期105-110,共6页
对于复杂型面冲压零件的回弹控制,工程应用中需进行大量修模,效率不高。在"基于补偿因子的复杂型面零件冲压回弹控制研究与应用(第Ⅰ部分:理论)"的基础上,提出一种基于补偿因子的模面修正方法。该方法从补偿因子和复杂型面冲... 对于复杂型面冲压零件的回弹控制,工程应用中需进行大量修模,效率不高。在"基于补偿因子的复杂型面零件冲压回弹控制研究与应用(第Ⅰ部分:理论)"的基础上,提出一种基于补偿因子的模面修正方法。该方法从补偿因子和复杂型面冲压零件回弹的特点出发,在零件型面中将回弹分成不同的区域,提取特征截面,在截面的不同区域根据其成形的弯曲半径、角度等参数实施不同的补偿因子,并将补偿后的截面数据进行曲面重构,生成修模面。螺旋叶片的修模结果表明,补偿因子是一种有效的回弹控制方法,能够提高复杂型面冲压零件的回弹修模效率。 展开更多
关键词 复杂型面 补偿因子 回弹 修模
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面向在机检测系统的IGES复杂型面再生及其虚拟仿真模型 被引量:2
7
作者 何改云 王金路 +1 位作者 郑惠江 刘健 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期287-292,共6页
为实现在机检测系统与通用实体建模软件的数据传输以及与虚拟仿真模型的实时交互,深入研究了基于初始图形交换规范(initial graphics exchange specification,IGES)的拓扑信息,提出了符合该文件格式中各种常用图形实体几何信息的存储结... 为实现在机检测系统与通用实体建模软件的数据传输以及与虚拟仿真模型的实时交互,深入研究了基于初始图形交换规范(initial graphics exchange specification,IGES)的拓扑信息,提出了符合该文件格式中各种常用图形实体几何信息的存储结构.以Visual C++为开发平台,设计出符合IGES规范的数据结构及其程序算法,为非均匀有理B样条(non-uniform rational B-spline,NURBS)曲线、直线和组合曲线等多种图元实体都定义了各自的结构体,并且以结构体为节点将其存储到各自的链表当中,最终以类的形式进行封装.借助于OpenGL图形库函数读取存储到链表中的实体数据,实现了IGES数据中基面的绘制以及对内外边界的裁剪,最终完成了对在机检测系统中复杂空间型面的再生以及与虚拟仿真模型的交互.程序成功读取了约1,M大小的IGES数据文件,并实现了原模型的再生. 展开更多
关键词 初始图形交换规范(IGES) 虚拟仿真模型 复杂型面 在机检测系统(OMVS)
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BP和RBF神经网络对复杂型面零件点云漏洞的修补应用 被引量:5
8
作者 王春香 张勇 +1 位作者 梁亮 王岩辉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第3期118-120,共3页
在难以利用软件成功修补复杂型面的较大漏洞情况下,为了获得精确和完整复杂型面零件点云的三维模型,应用BP和RBF神经网络对精度要求高的挖掘机斗齿内腔人为漏洞修补,误差对比分析表示,BP修补效果较RBF更佳。考虑到工程实际中应用,精度... 在难以利用软件成功修补复杂型面的较大漏洞情况下,为了获得精确和完整复杂型面零件点云的三维模型,应用BP和RBF神经网络对精度要求高的挖掘机斗齿内腔人为漏洞修补,误差对比分析表示,BP修补效果较RBF更佳。考虑到工程实际中应用,精度要求和效率上,以复杂型面点云机架为例,实验表明,BP算法取得了很好的修补效果,该修补方法在漏洞修补上比软件修补和RBF修补效果好且效率高,为后续复杂型面点云数据处理提供了参考依据。 展开更多
关键词 复杂型面 机架 BP和RBF神经网络 漏洞修补
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复杂型面构件超声检测中的路径校验方法 被引量:1
9
作者 李雄兵 杨岳 +2 位作者 胡宏伟 倪培君 阳程 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第15期1775-1779,共5页
给出了一种高效实用的超声自动检测路径校验方法:将探头在声束方向上延长合适的距离得到一个虚拟的圆柱体,路径校验转化为构件表面与虚拟圆柱体的干涉检测。在干涉检测中首先将构件曲面分解成若干曲面片并利用包围盒表示,然后采用投影... 给出了一种高效实用的超声自动检测路径校验方法:将探头在声束方向上延长合适的距离得到一个虚拟的圆柱体,路径校验转化为构件表面与虚拟圆柱体的干涉检测。在干涉检测中首先将构件曲面分解成若干曲面片并利用包围盒表示,然后采用投影法将圆柱体和包围盒的空间干涉问题转化为平面干涉问题,只需计算投影图是否有重叠就可判断是否干涉,如果存在干涉便将包围盒中的曲面片进行细分并用若干四边形表示,继续采用投影法进行精确检测。最后通过实验验证了该方法的有效性,并讨论了包围盒的选取对算法性能的影响。 展开更多
关键词 复杂型面构件 超声检测 路径校验 投影
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复杂型面模具设计中反求技术的应用 被引量:2
10
作者 徐志扬 来建良 《机电工程》 CAS 2004年第5期53-55,共3页
阐述了复杂型面模具设计与制造中反求技术的应用,包括数字化模型检测、样本零件实物、测量数据的修正、建立零件原始模型、按设计要求检验、曲面重构、弧面造型、三维建模、模具设计与制造等。利用反求技术进行产品设计和生产,缩短产品... 阐述了复杂型面模具设计与制造中反求技术的应用,包括数字化模型检测、样本零件实物、测量数据的修正、建立零件原始模型、按设计要求检验、曲面重构、弧面造型、三维建模、模具设计与制造等。利用反求技术进行产品设计和生产,缩短产品开发和模具设计与制造的周期,提高产品质量。 展开更多
关键词 复杂型面模具 设计 反求技术 CAD 数据模型 数据采集 数据处理
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复杂型面轴类件高效高性能精密滚轧成形工艺及装备探讨 被引量:3
11
作者 赵升吨 李泳峄 +2 位作者 刘辰 范淑琴 梁锦涛 《精密成形工程》 2014年第5期1-8,共8页
为解决诸如花键轴、螺纹、丝杠、蜗杆等高性能复杂型面轴类件的庞大需求量,对该类复杂型面轴类件高效高性能精密滚轧成形的基本工艺原理、特点进行了简介,并重点对其典型的平板模具滚轧、径向进给式滚轧、径向同步式滚轧以及轴向进给式... 为解决诸如花键轴、螺纹、丝杠、蜗杆等高性能复杂型面轴类件的庞大需求量,对该类复杂型面轴类件高效高性能精密滚轧成形的基本工艺原理、特点进行了简介,并重点对其典型的平板模具滚轧、径向进给式滚轧、径向同步式滚轧以及轴向进给式滚轧成形工艺方式,以及其装备应用等情况,进行了分析介绍。 展开更多
关键词 复杂型面轴类件 滚轧成形 工艺与装备
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具有复杂型面机架的快速曲面重构技术 被引量:3
12
作者 王春香 孔艳彬 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第9期26-29,共4页
零件的曲面模型是获得其逆向设计数据等后续处理的关键环节。为了快速获得具有复杂型面机架的设计数据,研究了该机架点云曲面重构的获取方法。鉴于机架不同部位对逆向设计精度要求不同,采用Imageware和Geomagic Studio软件对机架的销孔... 零件的曲面模型是获得其逆向设计数据等后续处理的关键环节。为了快速获得具有复杂型面机架的设计数据,研究了该机架点云曲面重构的获取方法。鉴于机架不同部位对逆向设计精度要求不同,采用Imageware和Geomagic Studio软件对机架的销孔和外形点云分别进行曲面重构之后,再实施整个模型的曲面整合策略。介绍了应用两种软件完成机架曲面模型的主要处理过程及关键环节。该方法能快速获得符合精度要求的机架曲面模型,可行且高效,为机架曲面模型的实体化及其后续处理提供了可靠依据。 展开更多
关键词 逆向设计 机架 复杂型面 重构 整合
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基于SolidWorks机夹式复杂型面铣刀设计 被引量:3
13
作者 师润平 韩春钰 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第7期78-80,共3页
成形铣削是高效率、高精度加工复杂型面工件的先进方法,但所使用的机夹式复杂型面铣刀的设计制造比较复杂,利用SolidWorks强大的实体建模功能、装配功能和干涉检查等功能可以使机夹式复杂型面铣刀的设计过程快捷而可靠。
关键词 机夹式 复杂型面 铣刀 SOLIDWORKS
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复杂型面的复合光整加工实验研究 被引量:1
14
作者 张云鹏 赵伟 +1 位作者 任中根 朱名铨 《电加工与模具》 2007年第1期30-33,共4页
利用电火花-超声和脉冲电化学复合加工工艺对三维复杂型面的光整加工进行了研究,论述了电火花超声复合加工的原理及超声装置的设计,进行了工艺参数实验研究,通过MasterCAM软件实现型面的造型、编程,进行了三维型面的精密成形加工,经过... 利用电火花-超声和脉冲电化学复合加工工艺对三维复杂型面的光整加工进行了研究,论述了电火花超声复合加工的原理及超声装置的设计,进行了工艺参数实验研究,通过MasterCAM软件实现型面的造型、编程,进行了三维型面的精密成形加工,经过脉冲电化学抛光后使型面达到镜面效果。 展开更多
关键词 复杂型面 电火花加工 超声 光整加工
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复杂型面板料成形数值模拟快速有限元建模
15
作者 包向军 陶宏之 +3 位作者 李从心 何丹农 程惊雷 蒋镜煜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期94-97,共4页
提出并实现了直接从测量到的空间散乱点直接生成有限元网络的新方法 ,使具有大尺寸复杂型面金属板料冲压成形整个数值模拟有限元建模的工作量大大降低 ,并使得建模的自动化程度提高 .为了解决建模过程中初始坯料形状未知的问题 ,比较了... 提出并实现了直接从测量到的空间散乱点直接生成有限元网络的新方法 ,使具有大尺寸复杂型面金属板料冲压成形整个数值模拟有限元建模的工作量大大降低 ,并使得建模的自动化程度提高 .为了解决建模过程中初始坯料形状未知的问题 ,比较了不同的初始毛坯预测方法 ,提出用一步模拟法从已得到模具的有限元网格进行反推 。 展开更多
关键词 板料成形 复杂型面 数值模拟 有限元建模 初始毛坯形状 有限元网格 模具设计 冲压成形
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基于误差分离技术的斜轧复杂型面轮廓度误差在线检测方法研究
16
作者 翁迅 程国全 +1 位作者 翁海珊 高青风 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期87-90,共4页
文章提出了斜轧辊复杂型面轮廓度误差测量的解决方法,给出了大轴复杂型面测量系统的构成模型。在系统中采用了频域误差分离技术,并建立了最小二乘圆数学模型。对提高斜轧辊型面加工精度及斜轧件精度有较明显的意义。
关键词 误差分离 斜轧 复杂型面 轮廓度 误差测量
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等斜率法圆弧逼近复杂型面数控加工的应用
17
作者 吴会波 陈青果 +1 位作者 李鹏志 王丽蕊 《工具技术》 北大核心 2008年第12期40-42,共3页
传统的直线、圆弧逼近复杂型面的零件加工方法存在加工表面质量差、精度低等不足。本文提出了一种用等斜率圆弧逼近复杂曲线的加工方法。阐述了依靠等斜率法确定两节点间的第三点、进而求出圆弧半径的编程原理,通过实例详细介绍了它的... 传统的直线、圆弧逼近复杂型面的零件加工方法存在加工表面质量差、精度低等不足。本文提出了一种用等斜率圆弧逼近复杂曲线的加工方法。阐述了依靠等斜率法确定两节点间的第三点、进而求出圆弧半径的编程原理,通过实例详细介绍了它的应用及注意事项。对比传统加工方法,本方法加工精度高、加工表面质量好等优点。 展开更多
关键词 数控加工 复杂型面 等斜率圆弧逼近
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复杂型面链轨节实体模型重构研究
18
作者 王春香 郝林文 +2 位作者 纪康辉 刘流 王耀 《机床与液压》 北大核心 2020年第17期122-125,共4页
为了获取某型面复杂且具有配合精度要求的链轨节实体模型,对其实体模型重构方法进行研究。运用遗传算法优化的BP神经网络修补点云孔洞,通过精确曲面创建得到的链轨节实体模型不能满足销轴孔和螺栓孔的配合精度要求。提出了在Geomagic De... 为了获取某型面复杂且具有配合精度要求的链轨节实体模型,对其实体模型重构方法进行研究。运用遗传算法优化的BP神经网络修补点云孔洞,通过精确曲面创建得到的链轨节实体模型不能满足销轴孔和螺栓孔的配合精度要求。提出了在Geomagic Design X软件中,基于面片草图拟合约束对精度要求较高的两类孔进行参数化修正,完成该链轨节实体模型重构。通过分析点云数据与实体模型的偏差,验证了利用该建模方法能够获得满足精度要求的链轨节实体模型,对具有相似特征零件的模型重构具有借鉴意义。 展开更多
关键词 模型重构 复杂型面 链轨节 Geomagic Design X 参数化修正
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复杂型面数控抛光系统的研究与开发设计
19
作者 陶建华 韩金刚 +2 位作者 吴居豪 旷素 梁浩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第4期101-104,共4页
为缩短复杂型面数控抛光的周期,提高加工效率和降低编程难度,设计出了一款面向复杂型面的自动抛光数控编程系统。重点以自动抛光数控编程系统为开发目标,分析系统需求,设计系统整体框架和操作流程;利用Solidworks二次开发技术,以动态链... 为缩短复杂型面数控抛光的周期,提高加工效率和降低编程难度,设计出了一款面向复杂型面的自动抛光数控编程系统。重点以自动抛光数控编程系统为开发目标,分析系统需求,设计系统整体框架和操作流程;利用Solidworks二次开发技术,以动态链接库文件形式进行开发,完成文件管理、轨迹生成、数据提取与规划、后置处理和加工仿真功能模块设计,各功能模块相互独立;详细分析了抛光轨迹数据提取过程与算法设计,并进行了刀路优化。最后将手机壳作为抛光工件,对系统功能进行仿真测试,验证了抛光系统的可行性与实用性。 展开更多
关键词 复杂型面 数控系统 自动抛光
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基于B样条曲线建模预测复杂型面动态车削力 被引量:2
20
作者 谭方浩 焦黎 +4 位作者 王西彬 罗智文 刘志兵 梁志强 解丽静 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3048-3057,共10页
针对复杂型面切削中斜角切削剪切滑移变形的切削力模型的局限性,建立了基于刀具-工件接触区域动态特性的切削力预测模型.通过分析复杂型面车削中动态接触区的多种情形,采用B样条曲线插值参数化的方法构建刀具-工件接触区域动态边界的统... 针对复杂型面切削中斜角切削剪切滑移变形的切削力模型的局限性,建立了基于刀具-工件接触区域动态特性的切削力预测模型.通过分析复杂型面车削中动态接触区的多种情形,采用B样条曲线插值参数化的方法构建刀具-工件接触区域动态边界的统一数学模型,基于该模型计算切削层面积、接触刃长度和摩擦力方向角等模型参数.利用直线车削试验确定预测模型的切削力系数和刃口摩擦系数,对包含有凹形型面、凸形型面和圆柱面的复杂型面车削进行了切削力预测,预测结果与实际测量相比误差在1015%以内,验证了所建模型的可行性和准确性. 展开更多
关键词 复杂型面 切削力预测 动态接触区 模型参数 B样条曲线
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