山东科技大学（泰安） 山东 泰安 271000
摘要：釉喷工艺是陶瓷生产过程中实现自动化的一个过程。由于不均匀釉会造成工件报废，因此喷涂过程中喷釉厚度与喷涂轨迹间隔尤为重要。我们主要采用乘子法、变尺度法、黄金分割法、倍增半减法等。算法首先采用乘子法，在相应的Lagrange函数上施加罚项,构造增广Lagrange函数，再将该问题由有约束优化问题转换为无约束优化问题,通过修正迭代构造一个矩阵序列,使搜索方向从最速下降方向过渡到接近于牛顿方向,并沿此搜索方向进行一维搜索以获得目标值下降的可行解, 反复迭代以逼近最优解。
关键词：喷釉模型；空气喷枪喷釉；回归分析
随着消费量的增加以及使用范围的扩大，陶瓷产品趋向高档耐用及多功能化，生产趋向自动化。在陶瓷生产中，施釉是一道很重要的工序，如果喷涂不均匀，导致不均匀釉在烧制过程中产生裂纹，造成工件报废，因此喷涂过程中喷釉厚度必须尽量均匀。针对要求重叠的区间喷漆必须要均匀，我们通过曲面与喷涂厚度之间的关系式设定区间的阈值，在某点（中心点）理论上他的厚度是不会变的，因此以该厚度为准线，其余任何一点重叠区相加为该点厚度。基于这个思想列出相应的关系式求解。对于曲面问题，先进行曲面模拟，验证轨迹是否使用，若不适用需新的轨迹使重叠区在累积情况下达到厚度的均匀值，使得厚度差小于10%。
1喷枪轨迹的模型建立
假设被喷工件是静止的, 而且其表面由三维欧氏空间中的坐标X、Y、Z描述为：
则相应的涂层厚度变化方差为
本模型通过采用适用于无约束优化问题的无约束梯度法, 并选取了其中的变尺度法，结合了最速下降法和牛顿法的优点。最速下降法和牛顿法之间的差异主要在于设计空间在搜索方向上所用的尺度不同。变尺度法因此就产生了一种使尺度逐渐变化的构想,通过修正迭代构造一个矩阵序列,使搜索方向从最速下降方向过渡到接近于牛顿方向,并沿此搜索方向进行一维搜索(可采用倍增半减法和黄金分割法)以获得目标值下降的可行解, 反复迭代以逼近最优解。
参考文献
[1]刘国雄.空气雾化涂料喷枪喷涂流场仿真及特性研究:浙江大学;2012.
[2]张淑荣.气流式雾化喷嘴的特性研究:大连:大连理工大学;2006.
[3]梁晓燕.气泡雾化喷嘴的试验研究及数值模拟侧:南京:东南大学;2005.
论文作者:时文扬
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/9
标签：厚度论文; 方向论文; 尺度论文; 轨迹论文; 喷枪论文; 工件论文; 曲面论文; 《防护工程》2017年第29期论文;