基于残缺信息的废旧零部件再制造工艺方案设计研究
发布时间：2021-01-10 06:55
再制造工艺方案设计是决定再制造质量的关键因素。对于废旧零部件再制造,服役工况的差异性导致其损伤程度的多样性,并造成再制造信息的残缺,进而影响快速有效地制定修复方案。因此,针对再制造工艺方案设计研究,废旧零部件残缺信息恢复显得尤为重要。基于此,本文提出基于残缺信息的废旧零部件再制造工艺方案设计方法,结合国家自然科学基金（51675388）展开以下研究:首先,根据废旧零部件信息的残缺特征,通过分析废旧零部件再制造信息的不完整性和模糊性,并分析残缺信息的构成和测定方法,建立基于残缺信息的再制造工艺方案设计框架。其次,建立废旧零部件表面信息恢复模型和内部信息恢复模型。采用逆向工程技术并通过单位阶跃积分迭代法将三维扫描的损伤点云数据与原始点云数据进行配准,构造缺失点云模型,恢复表面信息;通过有限元分析对重构损伤模型剩余寿命进行有效预测,恢复内部信息;将预测结果用于支持向量机（Support Vector Machine,SVM）模型训练,为后续回收的单一废旧零部件内部信息恢复提供模型支持。训练后的SVM模型预测废旧零部件剩余寿命并判断再制造性。然后,提出废旧零部件再制造工艺方案设计方法,从废旧零...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据采集设备与处理
图 3.2 网格划分和损伤部位网格划分与识别三维模型的建立与损伤量确定1）区域分割建立修复区域对应信息，并对受损信息模型与修复区域了缩短设计周期，减少残缺信息恢复模型的调整次数，提高残缺信贴合性，本文提出一种积分迭代方法恢复表面残缺消息，流程如图 3步骤如下： 零部件网格的生成。定义原始模型几何形状，在 Solidworks 下网格型。定义网格尺寸，基于已有的零部件平均化点云模型构建网格，域，形成区域信息已知的零部件模型，几何形状沿着x，y和z 轴定上。 提取数据。预处理残缺模型，对废旧零部件的三维模型进行网格划坐标轴与模型的对应关系，并导出断开的网格节点坐标。 修复区域的判定。导出原始数据和损伤区域的坐标集并比较，由于
图 4.5 曲面零部件的点云数据（a）和 STL 文件模型（b）4.3.3 生成再制造工艺加工路径对已建立的废旧零部件模型进行再制造加工路径规划，目前应用较多的是刀具接触点（CC）路径截面线法[71]，即用平行平面组或者曲面组切割待进行再制造加工的零部件表面，所切的截交线就是加工喷嘴所行进的轨迹在零部件曲面上的投影线。以激光熔覆加工路径为例，假设熔覆时激光的光斑大小不变，并按一定顺序均匀地加工零部件的表面，则在实际应用中，激光熔覆的轨迹在曲面上的投影线，如图 4.6 所示。（1）确定切平面间的距离即熔覆轨道的距离；（2）熔覆层表面的平整度主要受搭接影响，如图 4.7 所示，熔覆厚度为sh h，1O 、2O 为两条熔覆带的中心；
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于逆向工程的激光熔覆再制造路径规划[J]. 王鑫龙,孙文磊,张建杰,黄勇. 激光与光电子学进展. 2017(05)
[2]基于失效特征的废旧零部件再制造修复方案优化研究[J]. 江亚,江志刚,张华,程宏. 机床与液压. 2016(21)
[3]NOFRFs频谱散度Bootstrap分析法辨识旧零件内部损伤[J]. 马少花,毛汉领,毛汉颖,黄振峰,李欣欣. 广西大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]不确定需求下再制造系统回收、生产与定价策略研究[J]. 卢荣花,李南. 数学的实践与认识. 2016(09)
[5]不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法[J]. 张铭鑫,张玺,彭建刚,陈鸿海. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]基于改进模糊神经网络的废旧零部件再制造工艺方案决策方法[J]. 李聪波,冯亚,杜彦斌,李玲玲. 计算机集成制造系统. 2016(03)
[7]逆向工程辅助零部件再制造关键技术及应用[J]. 李聪波,顾小进,李玲玲,肖卫洪. 计算机集成制造系统. 2015(01)
[8]质量不确定的回收品采购量及再制造排序策略[J]. 杨爱峰,季园园,胡小建,杨海洪. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2014(04)
[9]基于CBR和RBR的再制造零件修复工艺智能决策系统[J]. 周敏,任勇,张华,江志刚. 制造技术与机床. 2014(01)
[10]柔性增材再制造技术[J]. 朱胜. 机械工程学报. 2013(23)
博士论文
[1]废旧机床再制造性评估与再制造工艺方案决策方法研究[D]. 张旭刚.武汉科技大学 2014
[2]复杂应力场下结构高周疲劳寿命分析[D]. 张成成.南京航空航天大学 2010
[3]零件剩余疲劳寿命预测方法与产品可再制造性评估研究[D]. 张国庆.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]废旧零部件再制造工艺方案决策与优化调度方法研究[D]. 冯亚.重庆大学 2016
[2]航空发动机涡轮叶片的强度分析和寿命预测[D]. 王小宏.兰州理工大学 2016
[3]航空发动机低压涡轮叶片疲劳寿命预测[D]. 尹珩苏.电子科技大学 2016
[4]逆向工程中基于特征提取的建模技术研究[D]. 蔡敏.广东工业大学 2015
[5]废旧零部件再制造工艺路线模型及其机器学习研究[D]. 李成川.重庆大学 2012
[6]基于ANSYS的离心压缩机主要零件建模和受力分析[D]. 谷骁勇.郑州大学 2010
[7]基于残缺信息的废旧零部件可重用再设计方法研究[D]. 王本涛.重庆大学 2010
[8]大型离心压缩机焊接叶轮疲劳分析[D]. 刘万青.大连理工大学 2008
本文编号：2968270
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据采集设备与处理
图 3.2 网格划分和损伤部位网格划分与识别三维模型的建立与损伤量确定1）区域分割建立修复区域对应信息，并对受损信息模型与修复区域了缩短设计周期，减少残缺信息恢复模型的调整次数，提高残缺信贴合性，本文提出一种积分迭代方法恢复表面残缺消息，流程如图 3步骤如下： 零部件网格的生成。定义原始模型几何形状，在 Solidworks 下网格型。定义网格尺寸，基于已有的零部件平均化点云模型构建网格，域，形成区域信息已知的零部件模型，几何形状沿着x，y和z 轴定上。 提取数据。预处理残缺模型，对废旧零部件的三维模型进行网格划坐标轴与模型的对应关系，并导出断开的网格节点坐标。 修复区域的判定。导出原始数据和损伤区域的坐标集并比较，由于
图 4.5 曲面零部件的点云数据（a）和 STL 文件模型（b）4.3.3 生成再制造工艺加工路径对已建立的废旧零部件模型进行再制造加工路径规划，目前应用较多的是刀具接触点（CC）路径截面线法[71]，即用平行平面组或者曲面组切割待进行再制造加工的零部件表面，所切的截交线就是加工喷嘴所行进的轨迹在零部件曲面上的投影线。以激光熔覆加工路径为例，假设熔覆时激光的光斑大小不变，并按一定顺序均匀地加工零部件的表面，则在实际应用中，激光熔覆的轨迹在曲面上的投影线，如图 4.6 所示。（1）确定切平面间的距离即熔覆轨道的距离；（2）熔覆层表面的平整度主要受搭接影响，如图 4.7 所示，熔覆厚度为sh h，1O 、2O 为两条熔覆带的中心；
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于逆向工程的激光熔覆再制造路径规划[J]. 王鑫龙,孙文磊,张建杰,黄勇. 激光与光电子学进展. 2017(05)
[2]基于失效特征的废旧零部件再制造修复方案优化研究[J]. 江亚,江志刚,张华,程宏. 机床与液压. 2016(21)
[3]NOFRFs频谱散度Bootstrap分析法辨识旧零件内部损伤[J]. 马少花,毛汉领,毛汉颖,黄振峰,李欣欣. 广西大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]不确定需求下再制造系统回收、生产与定价策略研究[J]. 卢荣花,李南. 数学的实践与认识. 2016(09)
[5]不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法[J]. 张铭鑫,张玺,彭建刚,陈鸿海. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]基于改进模糊神经网络的废旧零部件再制造工艺方案决策方法[J]. 李聪波,冯亚,杜彦斌,李玲玲. 计算机集成制造系统. 2016(03)
[7]逆向工程辅助零部件再制造关键技术及应用[J]. 李聪波,顾小进,李玲玲,肖卫洪. 计算机集成制造系统. 2015(01)
[8]质量不确定的回收品采购量及再制造排序策略[J]. 杨爱峰,季园园,胡小建,杨海洪. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2014(04)
[9]基于CBR和RBR的再制造零件修复工艺智能决策系统[J]. 周敏,任勇,张华,江志刚. 制造技术与机床. 2014(01)
[10]柔性增材再制造技术[J]. 朱胜. 机械工程学报. 2013(23)
博士论文
[1]废旧机床再制造性评估与再制造工艺方案决策方法研究[D]. 张旭刚.武汉科技大学 2014
[2]复杂应力场下结构高周疲劳寿命分析[D]. 张成成.南京航空航天大学 2010
[3]零件剩余疲劳寿命预测方法与产品可再制造性评估研究[D]. 张国庆.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]废旧零部件再制造工艺方案决策与优化调度方法研究[D]. 冯亚.重庆大学 2016
[2]航空发动机涡轮叶片的强度分析和寿命预测[D]. 王小宏.兰州理工大学 2016
[3]航空发动机低压涡轮叶片疲劳寿命预测[D]. 尹珩苏.电子科技大学 2016
[4]逆向工程中基于特征提取的建模技术研究[D]. 蔡敏.广东工业大学 2015
[5]废旧零部件再制造工艺路线模型及其机器学习研究[D]. 李成川.重庆大学 2012
[6]基于ANSYS的离心压缩机主要零件建模和受力分析[D]. 谷骁勇.郑州大学 2010
[7]基于残缺信息的废旧零部件可重用再设计方法研究[D]. 王本涛.重庆大学 2010
[8]大型离心压缩机焊接叶轮疲劳分析[D]. 刘万青.大连理工大学 2008
本文编号：2968270
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