一种环形锻件外形尺寸激光测量点云简化算法研究

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作者 张玉存 齐鹏博 付献斌 《计量学报》 北大核心 2025年第9期1331-1336,共6页

环锻件的外部尺寸是保障其加工质量的关键因素。然而,三维激光扫描仪生成的环锻件点云模型存在数据量大、点云网格质量较低的问题,这可能导致环锻件在加工过程中出现形状与尺寸误差。为解决这一问题,提出一种基于Calabi流参数化和改进... 环锻件的外部尺寸是保障其加工质量的关键因素。然而,三维激光扫描仪生成的环锻件点云模型存在数据量大、点云网格质量较低的问题,这可能导致环锻件在加工过程中出现形状与尺寸误差。为解决这一问题,提出一种基于Calabi流参数化和改进二次误差度量(quadric error metrics,QEM)的网格简化算法,该算法利用Calabi流参数化的保角保形特点,将三维模型映射到二维平面,获得点云的参数化坐标,并利用参数化坐标拓展顶点维度,改进QEM算法,实现了点云模型的简化。通过实验验证,在简化率为50%、75%和98%的情况下,所提算法仍能够有效保留高曲率区域的细节特征,且简化后的点云模型能够保持良好的边界特征。精度实验中,当简化比率达到98%时,测量尺寸误差的最大值为0.4 mm,能够满足工业制造的精度要求。 展开更多

关键词 几何量计量 环形锻件 外形尺寸测量 激光测量点云 点云精简 二次误差度量 Calabi流

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超大直径铝合金环形锻件轧胀成形工艺与装备关键技术研究

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作者 张君 郭晓锋 +3 位作者 黄胜 王军 杨建 张宗元 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期99-107,共9页

介绍了重载火箭用铝合金大型环形锻件的制作工艺,重点分析了径轴向数控轧制环形锻件的制作工艺。介绍了大型环形锻件轧制和胀形结合成形的制作工艺,采用有限元模拟了Φ10和Φ1.2 m环形锻件的轧制和胀形结合成形工艺过程,并对Φ1.2 m环... 介绍了重载火箭用铝合金大型环形锻件的制作工艺,重点分析了径轴向数控轧制环形锻件的制作工艺。介绍了大型环形锻件轧制和胀形结合成形的制作工艺,采用有限元模拟了Φ10和Φ1.2 m环形锻件的轧制和胀形结合成形工艺过程,并对Φ1.2 m环形锻件的轧制和胀形成形过程进行了试验验证。结果表明:轧制和胀形结合的成形工艺技术能有效地改善产品组织,使组织更致密,提高了产品的晶粒度;轧制和胀形工艺技术能有效地提高产品的屈服强度,从而提高产品的使役性能。胀形工艺对产品有明显的整形作用。在此基础上提出Φ10 m环形锻件径轴向数控轧制和液压胀形结合的成形工艺。 展开更多

关键词 环形锻件 轧制和胀形 径轴向数控轧制 液压胀形

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TC6钛合金环形锻件组织与性能的研究 被引量：9

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作者 杨洪涛 何剑雄 +2 位作者 谭勇 王耀湘 王淑云 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期52-54,共3页

为确定变形参数对TC6钛合金组织、性能的影响,分别用稍高于和低于β相变点的温度对TC6合金进行了环形件的成形,对这两种制度成形锻件的组织、性能的研究表明:TC6合金在稍高于β相变点的单相区变形,显微组织为网篮状组织;而在α+β两相... 为确定变形参数对TC6钛合金组织、性能的影响,分别用稍高于和低于β相变点的温度对TC6合金进行了环形件的成形,对这两种制度成形锻件的组织、性能的研究表明:TC6合金在稍高于β相变点的单相区变形,显微组织为网篮状组织;而在α+β两相区成形,得到的组织为等轴组织。TC6合金近β锻造和α+β两相区锻造的常规室温、高温力学性能没有明显差异。采用近β锻造可在不影响力学性能的情况下提高TC6合金的可锻性。 展开更多

关键词 TC6钛合金 显微组织 力学性能 可锻性 环形锻件组织

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锻造工艺及热处理参数对GH738合金环形锻件组织均匀性的影响 被引量：10

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作者 邰清安 李晓光 +3 位作者 国振兴 赵兴东 王健妍 徐强 《精密成形工程》 2013年第6期7-10,共4页

对同一炉材料实施2种不同轧环锻造过程,而后在锻态下进行了1020℃/4 h,1040℃/4 h固溶处理,以及845℃/4 h稳定化和760℃/16 h时效处理。通过对组织变化的对比,分析了锻造工艺和热处理参数对GH738合金环形锻件组织均匀性的影响规律。结... 对同一炉材料实施2种不同轧环锻造过程,而后在锻态下进行了1020℃/4 h,1040℃/4 h固溶处理,以及845℃/4 h稳定化和760℃/16 h时效处理。通过对组织变化的对比,分析了锻造工艺和热处理参数对GH738合金环形锻件组织均匀性的影响规律。结果表明:不同锻造工艺对GH738合金环形锻件各部位的组织均匀性的影响不大,2种工艺均可获得均匀的组织,但其晶粒度等级有所不同;较低的固溶温度(1020℃)更有利于提高GH738合金环形件的组织均匀性,较高的固溶温度(1040℃)使得合金的混晶现象更明显。 展开更多

关键词 GH738合金 环形锻件 组织均匀性

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基于激光扫描的环形锻件径向尺寸测量方法 被引量：3

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作者 李群 刘原西 +1 位作者 张玉存 宁建 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期2491-2496,共6页

在环形锻件环轧成形过程中,径向截面尺寸数据在很大程度上影响着环形锻件的锻造精度。由于轧制环境的复杂性以及高强度的噪声干扰,扫描数据量很大,据此测量得到的径向尺寸精度较低,因此,提出了一种环形锻件径向截面尺寸测量新方法。对... 在环形锻件环轧成形过程中,径向截面尺寸数据在很大程度上影响着环形锻件的锻造精度。由于轧制环境的复杂性以及高强度的噪声干扰,扫描数据量很大,据此测量得到的径向尺寸精度较低,因此,提出了一种环形锻件径向截面尺寸测量新方法。对激光扫描数据建立信息空间集合,并以连续的同心圆划分信息空间;根据信息空间内各区域间的信息关系,引入一致连续性系数并结合梯度下降法来求解待定系数;根据扫描数据点密度设定精简比率,结合精简比率与待定系数来确定每一同心圆各部分需要保留的点数,删去其余点及两同心圆相交部分的重复点;重复上述方法遍历激光扫描数据,对环形锻件的径向截面激光扫描数据进行处理。将该测量方法应用在实验中,从处理后的激光扫描径向截面形线数据中提取径向截面各尺寸数据,将处理前后所测得的数据与真实值进行对比,发现处理后得到的数据精度更高,误差更小,证明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 激光扫描 环形锻件 信息空间集合 一致连续性系数 径向尺寸

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基于瞬态传热的含裂缝环形锻件传热模型 被引量：2

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作者 张玉存 田孟奇 李亚彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1240-1247,共8页

针对目前热态锻件存在的裂缝问题,提出了一种基于传热理论的含裂缝锻件传热模型。首先,基于微元体的传热特性,推导满足微元体热平衡关系的导热微分方程,并以瞬时热流量为中介变量,对传热系数、热导率进行了修正。其次,设定环形锻件内外... 针对目前热态锻件存在的裂缝问题,提出了一种基于传热理论的含裂缝锻件传热模型。首先,基于微元体的传热特性,推导满足微元体热平衡关系的导热微分方程,并以瞬时热流量为中介变量,对传热系数、热导率进行了修正。其次,设定环形锻件内外环境边界条件、裂缝有限空间自然对流边界条件,进而建立了多边界条件下含裂缝的热态环形锻件传热模型,利用分离变量法求解该传热模型。最后,应用有限元软件对含不同尺寸裂缝的环形锻件传热模型进行模拟,通过试验验证了仿真分析及传热模型的可行性。 展开更多

关键词 热态环形锻件 瞬态传热模型 裂缝缺陷 热平衡

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辗扩环形锻件体积误差在线测量和分配 被引量：3

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作者 华林 《轴承》 北大核心 2002年第11期28-30,共3页

本文研究了环形锻件在辗扩过程中的尺寸变化规律、提出了工件体积误差的在线测量方法 ,确定了工件体积误差三种分配方案 。

关键词 体积误差 环形锻件 辗扩 在线测量 过程控制

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航空发动机环形锻件成形制造过程有限元仿真 被引量：4

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作者 王泽武 《航空制造技术》 2009年第20期68-71,共4页

基于有限元数值方法建立了RAW200/160-5型径轴向轧环机轧制某航空发动机涡轮机匣环形锻件的三维仿真模型,对成形过程进行了虚拟轧制,计算结果与实际生产过程非常吻合,结果还显示了环件轧制实时扩展的过程。

关键词 环形锻件 环件轧制 数值模拟 有限元法

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大型环形锻件的马架扩孔 被引量：6

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作者 黄春峰 《航空工艺技术》 1994年第5期35-36,共2页

叙述了大型环形锻件的自由锻固定马架和活动马架扩孔成形，指出应根据锻件的材料、尺寸、质量和批量要求，来选择马架扩孔方式，并重视毛坯原材料、加热、工具加工和操作技术等环节质量的提高。

关键词 环形锻件 马架扩张 压力加工 航空

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环形锻件扩孔展宽量的能量法计算

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作者 任运来 高士友 宋士丹 《东北重型机械学院学报》 CAS 1994年第2期107-111,共5页

在分析环形锻件扩孔变形的基础上，设定了运动学允许的速度场，利用增量方法将非稳定变形转化为稳定变形．计算了扩孔过程的展宽量，理论计算与实验结果符合较好．

关键词 环形锻件扩孔 展宽量 能量法

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GH141合金环形锻件轧制工艺参数的研究 被引量：4

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作者 张华 郭灵 荣继祥 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第11期34-36,共3页

采用小环模拟的方式，研究了ＧＨ１４１合金轧制工艺参数中变形温度、变形程度对合金组织性能的影响，总结了ＧＨ１４１合金环形锻件的轧制工艺参数。

关键词 合金 环形锻件 轧制 工艺参数

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基于机器学习的环形锻件轧制毛坯智能推演设计方法 被引量：4

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作者 徐立亮 邓加东 +1 位作者 胡志力 许亮 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期23-29,共7页

针对环形锻件轧制成形工艺方案关键设计难点中的毛坯设计问题,结合环件轧制毛坯设计理论与机器学习算法,建立了基于BP神经网络算法的轧环毛坯尺寸智能推演模型和基于支持向量机算法的冲孔毛坯尺寸智能推演模型,利用从企业收集到的历史... 针对环形锻件轧制成形工艺方案关键设计难点中的毛坯设计问题,结合环件轧制毛坯设计理论与机器学习算法,建立了基于BP神经网络算法的轧环毛坯尺寸智能推演模型和基于支持向量机算法的冲孔毛坯尺寸智能推演模型,利用从企业收集到的历史工艺案例数据对推演模型进行学习训练,通过对比不同推演模型结构下的工艺设计结果确定了最终的轧制毛坯智能推演方案,并利用有限元模拟和物理实验验证了智能推演方案的可靠性。 展开更多

关键词 环形锻件 径-轴向轧制 毛坯设计 智能推演 机器学习

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2A12铝合金环形锻件热处理工艺研究 被引量：3

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作者 孙跃飞 《热加工工艺》 北大核心 2019年第12期159-160,164,共3页

简要介绍了2A12铝合金环形锻件及其成形过程,对2A12铝合金环形锻件分别进行了固溶、人工时效、过时效和自然时效工艺处理,检测了不同热处理工艺下锻件的力学性能,对不同热处理工艺下锻件的显微组织进行了比对分析,确定了满足锻件力学性... 简要介绍了2A12铝合金环形锻件及其成形过程,对2A12铝合金环形锻件分别进行了固溶、人工时效、过时效和自然时效工艺处理,检测了不同热处理工艺下锻件的力学性能,对不同热处理工艺下锻件的显微组织进行了比对分析,确定了满足锻件力学性能要求的最佳热处理工艺,为2A12环形锻件的生产提供指导。 展开更多

关键词 2A12铝合金 环形锻件 时效 力学性能

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变形量对Ti-22Al-25Nb合金环形锻件组织与拉伸性能的影响 被引量：2

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作者 张晓越 师俊东 +3 位作者 马雄 梁晓波 张建伟 曾卫东 《热加工工艺》 北大核心 2023年第11期103-108,共6页

以Ti-22Al-25Nb合金环形锻件为研究对象,观察了不同变形量的环形锻件微观组织,研究了变形量对锻件室温拉伸性能、室温缺口敏感性和高温拉伸性能的影响,分析了断口特征。结果表明:随着变形量的增加,压扁B2晶粒的长短轴之比显著增加,一次... 以Ti-22Al-25Nb合金环形锻件为研究对象,观察了不同变形量的环形锻件微观组织,研究了变形量对锻件室温拉伸性能、室温缺口敏感性和高温拉伸性能的影响,分析了断口特征。结果表明:随着变形量的增加,压扁B2晶粒的长短轴之比显著增加,一次初生板条O相含量明显增加,晶界析出相更加断续。变形量的增加同时提高合金的强度和伸长率。当变形量为50%时,环件试样达到了最佳的强度和塑性匹配。因B2晶粒尺寸减小的晶界强化作用和晶界析出相的不连续是合金的强度和塑性升高的主要原因。室温拉伸断口特征以解理刻面为主。随变形量增加,室温拉伸断口上二次裂纹增加,塑性断裂特征增加。 展开更多

关键词 TI-22AL-25NB合金 环形锻件 变形量 拉伸性能

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基于WGAN的环形锻件表面偏振检测 被引量：1

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作者 陈景铭 张礼华 王子翔 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第12期58-64,共7页

为了增强对环形锻件表面的质量检测能力,提出一种基于DoFP偏振相机的FSV偏振检测方法,并利用改进的WGAN生成对抗网络生成S参量图,将理论上必须通过两次采集才能实现的FSV偏振检测成功减少到只需一次采集。通过搭建偏振检测实验平台,建立... 为了增强对环形锻件表面的质量检测能力,提出一种基于DoFP偏振相机的FSV偏振检测方法,并利用改进的WGAN生成对抗网络生成S参量图,将理论上必须通过两次采集才能实现的FSV偏振检测成功减少到只需一次采集。通过搭建偏振检测实验平台,建立S参量偏振图像数据集,训练WGAN神经网络。利用实验生成的偏振数据,得到增强的二维表面图像,并进行相应的偏振三维建模。所提出的方法可同时实现对LCVR的快轴角度和相位延迟量的同步自标定,极大地便利了工业上的应用。实验结果表明,与传统成像系统和非FSV偏振成像系统相比,所提出的检测方法测得的DoP图像在图像评价指标上提升3%以上,大大提高了对环形锻件表面的质量检测能力。 展开更多

关键词 环形锻件 WGAN生成对抗神经网络 偏振成像 同步自标定 全斯托克斯矢量(FSV)

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热处理工艺对Mg-8.12Gd-1.82Y-0.35Zr合金环形锻件组织及性能的影响

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作者 刘瀚声 余世伦 +1 位作者 姚毅 刘楚明 《热加工工艺》 北大核心 2020年第8期155-157,共3页

通过光学显微组织观察、X射线衍射、透射电镜表征和拉伸力学性能测试等方法研究了热处理工艺对Mg-8.12Gd-1.82Y-0.35Zr合金环形件显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:T5处理和T6处理均可以大幅提高环形件的强度,并且经过两种不同... 通过光学显微组织观察、X射线衍射、透射电镜表征和拉伸力学性能测试等方法研究了热处理工艺对Mg-8.12Gd-1.82Y-0.35Zr合金环形件显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:T5处理和T6处理均可以大幅提高环形件的强度,并且经过两种不同工艺处理的环形件,其强度无显著差异,但相比之下T6处理可以显著提高合金的伸长率。 展开更多

关键词 MG-GD-Y-ZR 热处理 环形锻件 显微组织 力学性能

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一种预制环形锻件的铸钢坯的模具

17

作者 胡补元 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第13期94-94,共1页

本发明公开了一种预制环形锻件的铸钢坯的模具．它属于机械锻造与铸造的技术领域。其发明内容是使铸钢坯能与下模体脱离开，同时使铸钢体的坯体上不产生裂纹或裂缝．并且在铸钢坯的内侧构成一个等腰三角环形斜面体，利用该等腰三角环形... 本发明公开了一种预制环形锻件的铸钢坯的模具．它属于机械锻造与铸造的技术领域。其发明内容是使铸钢坯能与下模体脱离开，同时使铸钢体的坯体上不产生裂纹或裂缝．并且在铸钢坯的内侧构成一个等腰三角环形斜面体，利用该等腰三角环形斜面体在锻造胎具中精确定位．使环形锻件的生产成本显著降低。 展开更多

关键词 环形锻件 钢坯 模具 预制 生产成本 精确定位 铸钢体 锻造 发明 斜面

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环形锻件扩孔展宽能量方法分析

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作者 卜文学 《燕山大学学报》 CAS 2004年第6期485-488,共4页

在分析环形锻件马杠扩孔变形的基础上,设定了运动学允许的位移增量场,计算了扩孔变形中的塑性功增量、摩擦功增量和弹性功增量,利用能量方法计算了扩展宽量。分析研究了环形锻件几何尺寸、马杠直径和摩擦条件对扩孔展宽量的影响,理论计... 在分析环形锻件马杠扩孔变形的基础上,设定了运动学允许的位移增量场,计算了扩孔变形中的塑性功增量、摩擦功增量和弹性功增量,利用能量方法计算了扩展宽量。分析研究了环形锻件几何尺寸、马杠直径和摩擦条件对扩孔展宽量的影响,理论计算与实验结果基本一致。 展开更多

关键词 能量方法 位移增量 理论计算 直径 运动学 条件 扩展 环形锻件 扩孔 变形

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用小设备锻制环形模锻件的新工艺 被引量：1

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作者 王英芳 王志刚 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2003年第6期67-67,共1页

关键词 环形模锻件 锻造工艺 锻造设备 工艺方案 高温合金钢 耐热不锈钢

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大型环件动态轧制过程几何尺寸接触-非接触融合测量方法研究

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作者 杨俊磊 邓加东 +3 位作者 钱东升 兰箭 万剑平 丁佐军 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期282-289,共8页

针对大型环形锻件轧制过程中国产轧环机测量外径尺寸误差较大的问题,结合轧环机具体结构尺寸,建立大型环件径-轴向轧制过程导向辊位置数学模型,通过轧环机具体结构尺寸与导向辊伸缩臂距离传感器实时计算左导向辊和右导向辊的动态位置。... 针对大型环形锻件轧制过程中国产轧环机测量外径尺寸误差较大的问题,结合轧环机具体结构尺寸,建立大型环件径-轴向轧制过程导向辊位置数学模型,通过轧环机具体结构尺寸与导向辊伸缩臂距离传感器实时计算左导向辊和右导向辊的动态位置。将驱动辊、左导向辊和右导向辊的接触测量与锥辊侧激光点的非接触测量相融合,运用几何反演计算方法,综合测量大型环件轧制过程中环件尺寸信息,解决目前单激光点测量易受到环件偏心、椭圆等因素影响的问题。基于ABAQUS有限元分析软件对接触-非接触融合测量方法进行了模拟验证。结果表明,模拟值与理论值的最大误差小于0.2%。通过对机加工过的标准环件进行轧环机传统测量与接触-非接触融合测量做对比,实现测量误差至少缩小50%。 展开更多

关键词 环形锻件 径-轴向轧制 尺寸测量 有限元模拟

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