本文關(guān)鍵詞：面向低碳制造的機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求建模與智能計(jì)算研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江大學(xué)》 2014年

面向低碳制造的機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求建模與智能計(jì)算研究

賈順  

【摘要】：制造業(yè)在將資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品或服務(wù)的過(guò)程中帶來(lái)巨大能量消耗,對(duì)環(huán)境造成污染并產(chǎn)生大量的二氧化碳排放。機(jī)械加工作為制造業(yè)中主要的生產(chǎn)過(guò)程,在制造業(yè)節(jié)能減排中起著舉足輕重的作用。機(jī)械加工工藝全過(guò)程能量精確評(píng)估是機(jī)械加工工藝過(guò)程能量改善和優(yōu)化的前提,是實(shí)現(xiàn)低碳制造的基礎(chǔ)。針對(duì)機(jī)械加工工藝全過(guò)程能量需求建模與智能計(jì)算問(wèn)題,本文著重研究了機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求分解、機(jī)械加工工藝活動(dòng)能量需求建模,機(jī)械加工工藝活動(dòng)轉(zhuǎn)移能量需求建模和機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求智能計(jì)算等內(nèi)容。 針對(duì)機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求分解問(wèn)題,首先分析機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求特性,根據(jù)能量需求特性差異將機(jī)械加工工藝過(guò)程劃分為活動(dòng)和活動(dòng)轉(zhuǎn)移,進(jìn)而將機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求分解為活動(dòng)能量需求和活動(dòng)轉(zhuǎn)移能量需求,實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程能量需求的分解；并對(duì)活動(dòng)/活動(dòng)轉(zhuǎn)移以及能量計(jì)算參數(shù)進(jìn)行明確定義與描述,為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。 針對(duì)機(jī)械加工_工藝活動(dòng)能量需求建模問(wèn)題,提出一種基于動(dòng)素的活動(dòng)能量需求建模方法；將活動(dòng)分解為基本的動(dòng)素,歸納并定義十四種基本動(dòng)素,接著根據(jù)動(dòng)素功率特性的不同,將動(dòng)素劃分為恒功率非材料切削動(dòng)素、變功率非材料切削動(dòng)素、恒切削速率材料切削動(dòng)素和變切削速率切削動(dòng)素,并且采用借鑒已有模型、改進(jìn)已有模型和構(gòu)建新模型三種方法構(gòu)建了動(dòng)素功率模型；接下來(lái)以運(yùn)行狀態(tài)為橋梁,構(gòu)建了活動(dòng)-動(dòng)素間的關(guān)系模型,基于動(dòng)素功率模型與活動(dòng)-動(dòng)素關(guān)系等模型,建立機(jī)械加工工藝活動(dòng)的預(yù)測(cè)功率曲線,并建立機(jī)械加工工藝活動(dòng)能量需求模型,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工工藝活動(dòng)能量需求的事前計(jì)算和分析。 針對(duì)機(jī)械加工工藝活動(dòng)轉(zhuǎn)移能量需求建模問(wèn)題,提出一種基于有限狀態(tài)機(jī)的活動(dòng)轉(zhuǎn)移能量需求建模方法；針對(duì)活動(dòng)轉(zhuǎn)移特點(diǎn),引入有限狀態(tài)機(jī)對(duì)活動(dòng)轉(zhuǎn)移進(jìn)行描述,將活動(dòng)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)換為狀態(tài)轉(zhuǎn)移,并根據(jù)帕累托原理確定關(guān)鍵狀態(tài)轉(zhuǎn)移,接著建立關(guān)鍵狀態(tài)轉(zhuǎn)移的能量需求模型；在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建機(jī)械加工工藝過(guò)程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,并確定機(jī)械加工工藝過(guò)程的關(guān)鍵狀態(tài)轉(zhuǎn)移及執(zhí)行次數(shù),結(jié)合已建立的關(guān)鍵狀態(tài)轉(zhuǎn)移能量需求模型,構(gòu)建機(jī)械加工工藝活動(dòng)轉(zhuǎn)移能量需求模型；在活動(dòng)功率預(yù)測(cè)曲線基礎(chǔ)上嵌入活動(dòng)轉(zhuǎn)移功率,構(gòu)建機(jī)械加工工藝全過(guò)程的預(yù)測(cè)功率曲線(活動(dòng)+活動(dòng)轉(zhuǎn)移)；實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工工藝活動(dòng)轉(zhuǎn)移能量需求的事前計(jì)算和分析。 針對(duì)機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求智能計(jì)算問(wèn)題,研究了基于能量計(jì)算參數(shù)提取與繼承的工藝能量需求智能計(jì)算方法；首先研究機(jī)械加工工藝過(guò)程能量計(jì)算參數(shù)的提取方法,獲得活動(dòng)及活動(dòng)轉(zhuǎn)移的能量計(jì)算參數(shù)；接著對(duì)能量計(jì)算參數(shù)繼承進(jìn)行定義,建立活動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)間的完全繼承和續(xù)效繼承規(guī)則,運(yùn)行狀態(tài)和動(dòng)素間的匹配繼承和復(fù)制繼承規(guī)則；基于上述繼承規(guī)則實(shí)現(xiàn)能量計(jì)算參數(shù)的傳遞,接下來(lái)研究基于能量計(jì)算參數(shù)繼承的活動(dòng)和活動(dòng)轉(zhuǎn)移能量需求智能計(jì)算,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝全過(guò)程能量需求智能計(jì)算；最后以常見機(jī)械零件加工過(guò)程為例,驗(yàn)證所提方法的可行性和有效性。 最后,對(duì)全文主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總結(jié),歸納其中的創(chuàng)新點(diǎn),并對(duì)后續(xù)研究方向進(jìn)行展望和探討。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：F426.4
【目錄】：

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7 王正良;彭忠明;;機(jī)械加工工藝可靠性概念、表征參數(shù)及其評(píng)定方法研究[A];技術(shù)融合創(chuàng)新·可靠服務(wù)企業(yè)·安全產(chǎn)品制勝——2013年全國(guó)機(jī)械行業(yè)可靠性技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)暨第四屆可靠性工程分會(huì)第五次全體委員大會(huì)論文集[C];2013年

8 張春花;王勇;張永泉;;新形勢(shì)下工藝管理中的問(wèn)題與探討(摘要)[A];2010全國(guó)機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 趙娟;[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 賈順;面向低碳制造的機(jī)械加工工藝過(guò)程能量需求建模與智能計(jì)算研究[D];浙江大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 馬宏福;機(jī)械加工工藝知識(shí)本體及檢索方法研究[D];大連交通大學(xué);2006年

2 李明珠;機(jī)械加工工藝資源環(huán)境屬性清單分析與綜合評(píng)價(jià)[D];武漢科技大學(xué);2011年

3 陳京平;面向機(jī)械加工工藝規(guī)劃的綠色制造技術(shù)研究[D];南昌大學(xué);2010年

相關(guān)機(jī)構(gòu)

>浙江大學(xué)

>武漢科技大學(xué)

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