陆晖映[1]2002年在《摩托车凸轮轴生产制造工艺的优化和改进》文中研究指明本文通过大量质量缺陷分析、工艺分析和工艺试验，对摩托车凸轮轴生产过程中的各种缺陷及其产生原因进行了分析讨论，找出了影响凸轮轴最终性能和使用寿命的因素，并提出了对工艺的优化和改进措施。 结果表明，在现行工艺下，影响凸轮轴最终性能及使用寿命的因素是凸轮轴凸轮的表面硬度及表面显微组织中残余共晶碳化物的数量。控制凸轮轴坯件化学成分中硅的含量是控制凸轮轴坯件高温石墨化退火后残余共晶碳化物数量的关键因素，而采用调质热处理工艺代替凸轮轴低温退火，能有效避免凸轮轴高频淬火后的硬度不足、过热、过烧等质量缺陷的产生。
曹德芳[2]2012年在《凸轮轴数控磨削工艺智能应用系统的研究与开发》文中进行了进一步梳理磨削加工是机械制造业重要的加工方法,大多数情况下,作为最终加工工序的磨削加工,直接决定着工件成品的质量。当前磨削加工所面临的主要问题是严重依赖操作人员的经验,磨削加工工艺方案的确定方式仍以传统的“试切”法和“经验”法为主,加工效率低,加工柔性差,磨削加工工艺知识数据难以积累和重用。凸轮轴作为汽车、内燃机、国防等众多行业所需的关键零部件,其加工的精度、效率直接影响着发动机及相关产品的质量、寿命和节能标准。本文以凸轮轴数控磨削加工为研究对象,以加工工艺最优化和智能化为目标,开发了专门针对凸轮轴数控磨削加工的工艺智能优选与数控加工软件平台,该软件平台拥有机床库、砂轮库、材质库、冷却液库、工艺辅件库等基础工艺数据库,拥有工艺实例库、元知识规则库、预报模型库等工艺智能库,软件平台在数据库的支持下能实现凸轮轴磨削加工工艺方案的智能优选和自动数控加工编程。由于该软件平台涉及的研究内容众多,本文主要针对磨削加工工艺系统运动过程的建模、凸轮轴数控磨削加工智能平台软件的体系架构、磨削工艺问题的定义、工艺系统3D虚拟磨削加工仿真、磨削加工数控自动编程等内容进行研究。具体所做的研究工作内容主要包括如下：建立了凸轮轴数控磨削工艺智能应用平台软件的系统框架。确立了系统的运行框架及主要功能模块,即磨削工艺专家系统模块、磨削工艺智能优选模块、磨削误差分析与智能补偿模块、工艺问题定义模块、3D虚拟磨削仿真模块、磨削速度优化与调节模块、磨削加工自动数控编程模块、通用数学模型求解模块、基础工艺核心数据库与工艺智能库模块等。并对主要构成功能的总体性要求和所采用的技术思路做了分析。对零件加工的工艺问题详细探讨了加工工艺问题的具体信息构成,对加工的工艺类别的具体划分作了讨论并给出了分类方法,建立了基于信息理论的制造资源信息模型和零件信息模型,在这两个模型的基础上,提出了加工工艺问题定义模块的总体结构,建立了工艺问题信息描述的通用模型,据此,结合凸轮轴具体加工工艺详细阐述了凸轮轴加工工艺问题定义模型建立的过程,建立了凸轮轴磨削工艺问题定义的理论模型,并依据该模型开发了对应的功能模块。对凸轮轴磨削过程3D虚拟仿真技术的开发进行了详细的理论分析和实践探讨。对3D虚拟仿真的框架进行了具体设计,规划了其主要的功能构成。建立了磨削加工工艺系统几何架构模型、磨削加工工艺系统运动模型、磨削加工工艺系统运动模型装配树等仿真理论原理模型。探讨了实现虚拟运动仿真的轨迹运动数据驱动原理与方法。通过采用OpenGL技术,实现了基于以上原理模型的凸轮轴磨削加工3D虚拟仿真环境及加工运动仿真等功能。确立及实现了凸轮轴磨削自动数控加工编程框架体系方案。提出了凸轮轴磨削自动数控加工编程技术框架,对砂轮走刀轨迹规划和自动计算进行了理论研究,提出了轨迹自动规划与计算方案。讨论了基于砂轮走刀轨迹的机床各运动轴的运动解析原理,并建立了机床运动的通用解析模型,依据该模型实现了机床运动仿真的数据驱动,最终依据运动驱动数据生成了数控加工程序,用于实际零件加工提出了凸轮轴磨削加工速度优化与调节的理论原理和技术方法。根据X-C轴联动磨床的运动原理,采用叁次样条插值法,建立了凸轮转速优化调节的数值计算模型。结合具体凸轮轴零件及其磨削加工工艺方案的具体参数,计算出机床各运动轴加工过程的运动数据,在确保无工艺故障的前提下,最终把各轴的运动数据自动转换为对应数控控制系统的数控加工程序,从而进一步提高凸轮轴的加工精度、表面质量和加工效率。对凸轮轴数控磨削工艺智能应用软件进行了开发与实验验证。对软件整体、工艺问题定义模块、磨削加工过程3D虚拟仿真、加工速度优化与调节、磨削数控自动编程等模块进行了相应的程序设计和软件开发,实现了各功能模块的总体集成。以某型凸轮轴磨削加工为例对平台软件的合理性和有效性进行了验证。
敬祺浩[3]2007年在《复杂零件加工工艺系统研究及应用》文中研究说明本文的研究课题是基于先进制造技术的复杂零件工艺系统研究及应用,是利用数控技术对复杂工艺零件设计开发的实际应用和探索论证。本文应用先进制造技术成功完成复杂零件开发,为企业取得了良好的经济效益和社会效益。本文首先对先进制造技术作出阐述,提出了在永发公司运用先进制造技术的必要性与可行性;通过对摩托车CG125曲轴箱左体工艺及装备进行研究,论文提出用反镗技术解决难点;最后结合产品要求提出相应数控机床并设计好刀具,编制出程序,运用先进制造技术制造出合格的产品。本文作者作为课题负责人,全面参与了摩托车CG125曲轴箱左体这一复杂零件制造全过程,为永发公司数控先进制造技术在产品开发方面提供了切合实际的制造工艺路线及装备,不仅能全面提高产品质量与综合性能,更是做到了开创产品开发新模式,使产品具有自主核心技术优势,达到了加快永发公司产品开发进度,提高了新产品质量的目的,对实现永发公司由大变强的竞争策略起到了促进作用。
王雪兰[4]2008年在《基于Flexsim的凸轮轴生产物流系统仿真》文中认为凸轮轴是汽车、摩托车、机械制造等行业的一种量大而广的机械零件,是发动机的关键零件之一。随着汽车工业的发展,市场竞争不断加剧,各汽车生产厂家或汽车零部件生产厂家都在为降低成本取得更大利润而不懈努力,其中改善物流系统是提高利润的一个很有效的途径。我国每年凸轮轴的产量在5000万件以上,并且每年以20%～30%的速度在增长。若凸轮轴制造生产线安排合理,物流顺畅,将为该产品厂家带来巨大利润,并且可以减轻工人劳动强度,充分体现人性化原则,效率与公平兼顾。本文是结合某发动机厂凸轮轴生产物流系统改造项目进行的。基于对象专业化重构车间布局,并利用系统仿真检验,从而确保生产车间物流畅通,提高生产效率,减轻工人劳动强度,降低生产成本。具体研究内容如下:(1)凸轮轴生产物流系统的数据采集及现状分析通过模特法与秒表测时法相结合的方法测算了凸轮轴生产车间基本生产数据。在对凸轮轴生产车间生产物流系统实地考察、分析和研究的基础上,发现凸轮轴生产线存在的问题,提出基于物流优化的生产线重构和生产计划改进的必要性。(2)凸轮轴生产物流系统的改进策略研究根据实际调研状况,提出具体的改进策略:基于物流成本最小原则,在多行布局基础上利用遗传算法,重构凸轮轴车间布局;采用流程分析方法,改进瓶颈工序,改进工件运输方式;基于切换时间约束,研究面向凸轮轴生产线流水线作业排序的Fmax的最小化算法。(3)基于Flexsim的凸轮轴生产物流系统仿真校验的实现构造凸轮轴生产物流系统仿真校验体系。依据仿真校验体系,建立凸轮轴生产物流系统的Petri网模型,从系统角度分析了系统运行流程及系统功能;建立了从Petri网模型到Flexsim的叁维模型的映射规则,并根据映射规则完成了从Petri网模型到叁维Flexsim模型的映射;建立了基于Flexsim的凸轮轴生产物流系统现状仿真模型及改进仿真模型,基于切换时间的Flexsim生产顺序实现模型;通过模型运行结果的分析整理,证实了改进的有效性。
张晓红[5]2010年在《凸轮轴数控磨削工艺智能专家系统的研究及软件开发》文中研究指明磨削加工是机械制造业重要的加工方法,大多数情况下,作为最终加工工序的磨削加工,直接决定着工件成品的质量。当前磨削加工所面临的共同问题就是严重依赖操作人员的经验,选择磨削加工工艺方案的方式仍以传统的“试切”法和“经验”法为主,加工效率低,加工柔性差。凸轮轴作为汽车、内燃机、国防等众多行业所需的关键零部件,其加工的精度、效率直接影响着发动机及相关产品的质量、寿命和节能标准。因此,本文旨在以凸轮轴数控磨削加工为研究对象,分析磨削加工过程建模与工艺方案优选方法、误差分析和补偿技术及磨削工艺数据库的现状及发展趋势,研究和开发出包括磨削工艺智能优选模块、磨削工艺智能推理模块、磨削误差分析与智能补偿及磨削工艺数据库四大模块的凸轮轴数控磨削工艺智能专家系统。所做的研究工作主要包括：(1)修正并建立了凸轮轴数控磨削加工中的部分数学模型。分析并比较不同磨削余量、砂轮半径变化值对X-C轴联动坐标数学模型所引入误差的大小,分别建立了修正后的X-C轴联动坐标数学模型；建立了基于最小二乘法的凸轮升程转换通用数学模型。(2)建立了凸轮轴数控磨削工艺智能专家系统整体框架结构。分析了凸轮轴数控磨削工艺智能专家系统的总体要求、系统设计的总体思路；确立了系统的运行框架及主要模块,即磨削工艺智能优选模块、磨削工艺智能推理模块和磨削误差分析与智能补偿模块；对凸轮轴磨削工艺数据库系统进行了功能建模,定义了数据库系统的总体结构及各子库模型架构。(3)磨削工艺智能优选模型的建立及实验验证。采用粗糙集(Rough set, RS)实现了凸轮轴数控磨削加工中特征属性的选取,并提出了一种新的R5模型；采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)实现了特征属性主观权重的计算,通过定义组合赋权法获得了特征属性的组合权重大小；建立了叁级特征权重过滤级别的分层过滤机制；定义了数值型、模糊逻辑型、无关型和枚举型等四种特征属性局部相似度的计算模型,实现了实例整体相似度的计算；提出采用基于模糊综合评价模型的综合评价因子实现了实例的重用；以某型凸轮轴磨削加工为例验证了磨削工艺智能优选模型的正确性。(4)磨削工艺智能推理模型的建立及实验验证。建立了集成基于规则推理方法和遗传神经网络算法的磨削工艺智能推理模型,可组合推理／映射出完整的磨削加工工艺方案。推理策略采用正反向混合推理,置信度和活性度综合排序的方式来进行冲突消解,并以路径跟踪法实现整个推理过程的解释说明。采用均匀设计实验方法安排凸轮轴数控磨削工艺实验,获得批量的训练样本；实现了基于RS理论在凸轮轴数控磨削加工中金刚石滚轮修整CBN砂轮领域的规则自动挖掘。(5)磨削误差分析与智能补偿模型的建立及实验验证。通过对升程误差的规律分析,获得各种因素对凸轮轮廓线精度的综合影响规律,提出了凸轮轴数控磨削加工误差分析策略；依据误差分析的策略和结果,提出了通过构建虚拟升程构建虚拟轮廓的补偿策略；针对原始升程或构建的虚拟升程整体光滑性不高情况,利用二次光顺处理方法予以调整；以某型凸轮轴磨削加工为例验证了磨削误差分析与智能补偿模型的正确性。(6)对凸轮轴数控磨削工艺智能专家系统进行了软件实现与实验验证。对磨削工艺智能优选模块、磨削工艺智能推理模块和磨削误差分析与智能补偿模块等进行了相应的程序设计和软件界面开发,实现了各功能模块的总体集成；以某型凸轮轴磨削加工为例验证了凸轮轴数控磨削工艺智能专家系统的合理性和有效性。
邓虎[6]2008年在《基于神经网络和遗传算法的凸轮轴数控磨削工艺参数优化》文中提出随着汽车工业、内燃机工业的迅速发展,作为汽车、摩托车、内燃机、柴油发动机的关键零件,凸轮轴的需求量越来越大。同时随着对环保的要求不断提高,高环保性能、低排放、低消耗、低污染在发动机的性能要求中已经越来越重要,这就意味着对凸轮轴加工质量和加工效率的要求也越来越高。本文正是在目前国内一方面对凸轮轴加工要求越来越高,另一方面生产技术水平还有待提高的背景下提出来的,运用神经网络和遗传算法对凸轮轴数控加工磨削工艺参数和影响因素进行建模,并利用C++ Builder开发出基于神经网络和遗传算法的凸轮轴数控磨削工艺参数优化模块。本文在文献综述的基础上,对目前的凸轮轴数控磨削加工的研究现状做了简单的介绍。在分析了凸轮轴数控磨削过程中反应磨削加工效果的重要因素和影响磨削参数选择的主要因素后,分别建立了凸轮轴数控磨削加工的神经网络优化模型和遗传算法优化模型,并设计了试验方案对模型进行了实例研究。本文分别应用BP神经网络、遗传算法这两种模型,设计磨削试验对两种模型进行了比较。结果表明:BP神经网络模型学习速度较慢,易于收敛到局部最优点;遗传算法的收敛速度较快,而且优化的结果较好。本文利用C++ Builder开发出凸轮轴数控磨削工艺参数优化模块的操作界面,基于C++ Builder 6.0的良好的人性化界面实现了基于神经网络和遗传算法的磨削工艺参数选择优化的良好运行。该磨削工艺参数优化模块具有良好操作性、扩展性和通用性。
何在顺[7]2002年在《基于作业成本思想的标准成本制定方法探讨》文中提出本文以现代成本管理会计理论研究为基础，在总结和吸收国内外研究成果的基础上，通过对标准成本法和作业成本法的理论研究并对现有企业采用标准成本制度存在的优缺点进行分析的基础上，通过将作业成本思想引入产品标准成本的制定，保留和吸收标准成本法和作业标准法的优点，同时又克服了两者的缺点，创造性提出“作业标准成本”这一概念。在标准成本计算中引入“作业”这一中介，突破传统成本计算中仅将“作业”视为一种“媒介”，为现代成本计算开辟了新的天地。本文还从理论上详尽地介绍“作业标准成本”的制定原则、制定方法、制定程序及方案等以及运用作业标准成本改进现有成本制度的必要性和可行性，为现代企业的成本管理和成本控制作出了有益的探索。本文还将“作业标准成本”理论运用于中国嘉陵工业股份有限公司(集团)的成本管理会计改革实践，通过在企业实践中运用作业标准成本制度，丰富和检验了作业标准成本制度理论，并总结出许多有益的经验。通过理论分析和实践中检验说明了作业标准成本制度是现代企业改进现有成本管理制度的—种新的方法和出路，对降低企业成本和提高产品市场竞争力具有特别重要的意义，对指导我国离散型制造企业在新的制造环境下的成本管理和成本控制具有较大的参考价值。
何斌锋[8]2009年在《激冷铸铁凸轮轴组织性能研究及铸造工艺优化》文中研究指明本文通过实验研究和数值模拟相结合的方式,对激冷铸铁凸轮轴分别从其铸造工艺、显微组织、力学性能等方面进行了研究。研究表明,浇注温度和孕育处理对激冷铸铁凸轮轴组织及性能有较大的影响。实验表明,当浇注温度在1380℃～1400℃时能获得合适的白口深度和显微组织。Si-Ba和稀土La都是铸铁优良的孕育剂。当采用Si-Ba进行孕育处理时,Si-Ba加入量≤0.3%时有很好的孕育效果;当采用稀土La进行孕育处理时,稀土La加入量≤0.02%有很好的孕育效果。通过这两种孕育处理方案都能有效减小白口深度,促进A型石墨形成,并增加共晶团数量。另外,力学实验表明,在满足其他技术要求的前提下,加入Si-Ba和稀土La都能有效提高铸件的抗拉强度。针对激冷铸铁凸轮轴生产过程中经常会出现缩孔、缩松等缺陷,采用View Cast铸造模拟软件对铸造工艺进行优化。模拟结果表明,导致铸造缺陷的主要原因是金属液在型腔中的流动速度太大造成卷气而引起的。为了消除铸造缺陷,通过加入第二直浇道和设置阻流截面法两种方案对初始工艺进行了优化。模拟结果表明,这两种工艺均能消除原工艺中出现的缺陷,但是由于第一种方法要引入第二直浇道,对原始模具修改比较大,故采用了第二种方案。目前,方案二已经应用于实际生产中。
孙柯[9]2012年在《顶置摇臂轴式VVT机构的研制》文中研究指明低能耗和低污染已成为车用发动机的主要发展目标,要求发动机既要保证良好的动力性又要降低油耗满足排放。摩托车的发动机转速范围比汽车发动机转速范围大得多(普通汽车发动机的最高转速6000r/m左右,摩托车发动机的最高转速可达到12000r/m以上),高速和低速工况对配气相位的要求差异非常大,那么固定配气相位在整个发动机的转速范围内的折衷就暴露出很多缺点。VVT (Variable Valve Timing),即可变配气定时技术是内燃机节能减排的主要途径之一。可变气门的形式有多种,但受到结构及生产成本的制约,主要应用在汽车发动机上。我国有近1亿辆摩托车,发动机主要集中在中小排量(50ml-250ml),且多采用单顶置凸轮轴配气机构。若采用传统的液压驱动的可变气门机构,除了改变气门机构主要零部件结构之外,还需额外增加一套液压驱动机构,使可变气门的驱动机构和控制机构变得非常复杂和庞大,制造成本明显增加,导致这种传统的可变气门机构难以在单缸四冲程汽油机上推广使用。基于这一现状,并根据国内中小排量摩托车发动机的结构特点,本文设计了一种新型的拉线切换控制系统,希望可变气门技术能够在具有单顶置凸轮的单缸汽油机上得到使用。该机构主要由双进气凸轮、双进气摇臂及其正时切换机构组成,通过摇臂轴做轴向位移,使低速凸轮与高速凸轮之间实现切换,从而实现可变气门正时。低速凸轮在发动机低速工况时驱动低速摇臂来控制进气门,减小泵气损失,改善了燃油经济性和排放性能。高速凸轮在发动机高速工况时驱动高速摇臂来控制进气门,提高动力性能。此外,该机构还具有结构简单、对原机结构改动小、制造成本低,能够实现配气相位的可变控制,安全可靠,希望可广泛应用于中小排量摩托车发动机。本文详细叙述了移动摇臂轴式可变配气机构的工作原理及过程,介绍了移动摇臂轴式可变配气机构的样机设计过程,并介绍了相关的凸轮型线设计和摇臂的强度校核。内容包括：1)详细介绍了移动摇臂轴式可变配气机构的工作原理和工作过程,并通过对高低速摇臂的啮合时间的计算,论证了该机构的可行性；2)针对摩托车发动机结构特点以及出于摩托车发动机成本的考虑,在原有K157发动机的基础上设计了移动摇臂轴式可变配气机构的试验样机,包含了样机的结构布置设计,主要零件尺寸和形状的设计,并确定了零件的图纸；3)根据K157发动机的高低速工况不同,改进设计了发动机的凸轮轴,包含了分别满足高低速工况的高速进气凸轮和低速进气凸轮,以及排气凸轮；4)对高低速摇臂及其啮合齿进行了强度校核,选定了兼顾强度要求和生产工艺性的最佳方案,验证了机构的可行性。
胡军[10]2002年在《发动机陶瓷摇臂设计和制造中的关键技术研究》文中提出为了解决夏利轿车发动机TJ370Q和TJ376Q中所装配的锻钢镀硬铬气门摇臂所存在的转动惯量大、圆弧面耐磨性差的问题,项目研制中运用创造性方法学中的“组合”原理,有针对性地选用铝合金和氮化硅陶瓷这两种具有不同性能特点的材料分别作为摇臂基体和工作圆弧面镶块,充分发挥两种材料各自不同的性能优势,从而达到提高产品综合性能,降低制造成本的目的。本文以陶瓷摇臂的批量化生产为目标,针对其关键制造技术进行了深入系统的研究,全文共分为七章,主要内容可概括如下:1.论述了气门摇臂的性能要求,陶瓷材料的性能特点及其在发动机配气机构中的应用,陶瓷材料的加工机理及加工技术,产品的质量控制方法,在此基础上提出论文研究的主要内容和意义。2.针对国内外研究陶瓷摇臂的不足之处,提出了本研究的关键技术:铝合金基体与陶瓷镶块的连接技术;陶瓷镶块的制备和加工技术,铝合金基体的加工技术。并以批量化生产为目标,制定了相应的研究方案。3.为验证陶瓷镶块在压铸时是否会因热应力而破碎,对陶瓷镶块在压铸过程中的温度场和热应力场进行了有限元分析,并与把柄式镶块摇臂进行了对比。4.为了降低陶瓷镶块的加工成本,研制了一种新的加工工艺,即在使用金刚石砂轮对陶瓷镶块进行粗磨和半精磨的基础上,采用普通氧化铝砂轮进行精磨。分析了各种因素,包括磨削用量、材料性能以及切削液等对加工表面粗糙度的影响,最后通过正交试验确定出最佳的磨削工艺。5.首先测量了氧化铝砂轮磨削陶瓷镶块的磨削力,并对磨削表面进行了X光衍射试验和能谱分析。在以上分析的基础上结合表面粗糙度曲线,提出了氧化铝砂轮加工陶瓷获得低表面粗糙度的加工机理和表面形成模型,并分析了各种影响因素的变化引起表面形貌不同的原因。6.运用质量控制的方法对陶瓷镶块的制备工艺(包括陶瓷坯体的成型技术和烧结技术)、铝合金压铸以及摇臂轴孔的精密加工进行了分析,确定最佳的工艺,保证最终的产品质量。7.对所研制的TJ370Q发动机陶瓷摇臂进行了720小时模拟台架试验、300小时全速全负荷可靠性台架试验以及5万公里跑车试验,试验结果证明,与原锻钢摇臂相比,采用本文所开发的陶瓷摇臂后,发动机的耐磨性、可靠性、动力特性、速度特性、启动性能、经济性、排放水平和噪音等均有不同程度的改善。最后,对本文的研究工作和取得的成果进行了总结,并提出了进一步研究的设想。
参考文献：
[1]. 摩托车凸轮轴生产制造工艺的优化和改进[D]. 陆晖映. 重庆大学. 2002
[2]. 凸轮轴数控磨削工艺智能应用系统的研究与开发[D]. 曹德芳. 湖南大学. 2012
[3]. 复杂零件加工工艺系统研究及应用[D]. 敬祺浩. 重庆大学. 2007
[4]. 基于Flexsim的凸轮轴生产物流系统仿真[D]. 王雪兰. 武汉科技大学. 2008
[5]. 凸轮轴数控磨削工艺智能专家系统的研究及软件开发[D]. 张晓红. 湖南大学. 2010
[6]. 基于神经网络和遗传算法的凸轮轴数控磨削工艺参数优化[D]. 邓虎. 湖南大学. 2008
[7]. 基于作业成本思想的标准成本制定方法探讨[D]. 何在顺. 重庆大学. 2002
[8]. 激冷铸铁凸轮轴组织性能研究及铸造工艺优化[D]. 何斌锋. 河南理工大学. 2009
[9]. 顶置摇臂轴式VVT机构的研制[D]. 孙柯. 山东大学. 2012
[10]. 发动机陶瓷摇臂设计和制造中的关键技术研究[D]. 胡军. 天津大学. 2002