乳化炸藥裝藥機螺旋葉片參數(shù)優(yōu)化設計及制造技術
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- 作者：陳之林 著
- 出版時間：2020/7/1
- ISBN：9787312046568
- 出 版 社：中國科學技術大學出版社
- 中圖法分類：TQ560.5
- 頁碼：74
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《乳化炸藥裝藥機螺旋葉片參數(shù)優(yōu)化設計及制造技術》依據(jù)現(xiàn)代設計制造CAD-CAM技術，針對目前粉狀乳化炸藥裝藥機螺旋葉片易“破乳”問題，裝藥機螺旋葉片傳統(tǒng)AutoCAD設計效率低、可修改重用性差問題以及裝藥機螺旋葉片依靠經(jīng)驗選擇加工參數(shù)存在精度低、表面質(zhì)量差等問題，提出螺旋葉片基于UG參數(shù)化設計和制造方法并開發(fā)其系統(tǒng)，能夠有效縮短葉片設計周期，提高葉片產(chǎn)品質(zhì)量，促使我國粉狀乳化裝藥機整體性能得到提升，具有很強實用價值。
粉狀乳化炸藥是我國主要的炸藥品種，但其發(fā)展卻很緩慢，主要原因是裝藥機技術不過關。作為裝藥機關鍵部件的螺旋葉片，主要用于炸藥的裝藥和密實，其結構和質(zhì)量對炸藥的性能和生產(chǎn)安全有決定性影響，傳統(tǒng)的設計方法和制造工藝相對落后，產(chǎn)品精度低、質(zhì)量差、效率不高，研究也十分匱乏。
基于此，本書依據(jù)現(xiàn)代設計制造CAD／CAM技術，提出了螺旋葉片基于UG（unigraphics）的參數(shù)化設計和制造方法，并開發(fā)了相關系統(tǒng)。本書的主要內(nèi)容為：
�。�1）針對目前粉狀乳化炸藥裝藥機螺旋葉片易“破乳”的問題，提出了對其結構的改進方案。通過試驗分析粉狀乳化炸藥的理化性能和粉體特性，研究螺旋葉片裝藥密實原理并與其他方法對比，發(fā)現(xiàn)螺旋結構改進為整體式，葉片截面采用變曲面，提高尺寸精度和表面質(zhì)量，能有效解決問題。
（2）針對裝藥機螺旋葉片傳統(tǒng)AutoCAD設計效率低、可修改重用性差等問題，提出了參數(shù)化設計思想，在認真構架參數(shù)化設計方案和體系的基礎上，利用B樣條線三次曲線對葉片進行擬合，解決了UG葉片的造型問題，通過C++語言對UG軟件進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了螺旋葉片UG參數(shù)化繪圖。
�。�3）針對裝藥機螺旋葉片依靠經(jīng)驗選擇加工參數(shù)存在精度低、表面質(zhì)量差等問題，提出了基于遺傳算法GA（genetic algorithm）的螺旋葉片UG參數(shù)優(yōu)化加工，以建立的加工要素數(shù)據(jù)庫和金屬切削原理為基礎，通過構架成本、效益目標優(yōu)化模型，用遺傳算法技術實現(xiàn)了螺旋葉片數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化求解，借助soL Sever 2000數(shù)據(jù)庫并用C++語言對UG軟件進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了螺旋葉片UG參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的創(chuàng)建。
�。�4）列舉了筆者多年的相關研究成果，特別是乳化炸藥設備制造方面的新技術、新方法、新工藝。
相關成果的應用表明，本書的研究有效縮短了葉片設計周期，提高了葉片產(chǎn)品質(zhì)量，促使我國粉狀乳化炸藥裝藥機整體性能得到了極大提升，具有很強的實用價值。
陳之林，1964年生，教授，高級工程師，1987年獲安徽理工大學工學學士學位，2012年獲中南大學工程碩士學位。1987～2005年在煤炭科學研究總院爆破技術研究所從事爆破器材檢測及技術開發(fā)工作。2005年至今在淮北職業(yè)技術學院從事教學科研工作，主要研究爆破器材生產(chǎn)工裝設備和數(shù)控技術，任機電工程系副主任和學院學術委員會委員。先后獲安徽省省級教學名師、省級專業(yè)建設帶頭人、省級技術領軍人才稱號，獲淮北市優(yōu)秀教師稱號并入選淮北市高層次人才儲備金計劃。主持省部級科研項目5項，主持省級質(zhì)量工程項目多項，榮獲省級教學成果二等獎3項、三等獎1項，主編省級規(guī)劃教材3部，編寫其他教材7部，參與制定及修訂國家行業(yè)標準3項，擁有專利多項，發(fā)表論文30余篇，指導學生參加各類技能大賽獲獎近20項，先后獲得安徽省科技進步三等獎、淮北市科技進步二等獎，并擁有國家新產(chǎn)品證書等。
前言
第1章 緒論
1．1 研究起源
1．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與水平
1．2．1 裝藥機及螺旋葉片
1．2．2 螺旋葉片參數(shù)化
1．2．3 UG參數(shù)化建模及加工參數(shù)優(yōu)化
1．3 研究內(nèi)容及方法
1．3．1 研究內(nèi)容
1．3．2 研究方法
1．4 研究目的及意義
第2章 粉狀乳化炸藥裝藥機螺旋葉片結構研究
2．1 乳化炸藥的基本原理和理化要求
2．2 乳化炸藥的粉體特性
2．3 乳化炸藥的紙筒裝藥方法
2．3．1 紙筒灌裝方法
2．3．2 紙筒密實方法
2．4 乳化炸藥對裝藥工藝及葉片的要求
2．5 乳化炸藥螺旋葉片的改進及參數(shù)
第3章 乳化炸藥裝藥機螺旋葉片參數(shù)化及系統(tǒng)開發(fā)
3．1 參數(shù)化設計亟待研究的內(nèi)容
3．2 參數(shù)化設計的功能和特點
3．3 參數(shù)化設計的總體方案
3．4 參數(shù)化設計系統(tǒng)的體系結構
3．5 參數(shù)化設計的關鍵技術
3．5．1 特征造型
3．5．2 螺旋葉片UG參數(shù)化關鍵技術
3．5．3 螺旋葉片UG參數(shù)化繪圖
3．6 參數(shù)化系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及設計原理
3．7 裝藥機螺旋葉片三維參數(shù)化設計系統(tǒng)
3．7．1 系統(tǒng)需求及設計方案
3．7．2 關鍵實現(xiàn)技術創(chuàng)建應用程序
第4章 基于GA的螺旋葉片uG參數(shù)優(yōu)化
4．1 螺旋葉片數(shù)控銑削工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
4．1．1 數(shù)據(jù)庫設計要求
4．1．2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能模塊及設計流程
4．2 數(shù)據(jù)庫的設計與實現(xiàn)
4．3 數(shù)據(jù)庫訪問的解決方案
4．4 螺旋葉片UG工藝參數(shù)優(yōu)化數(shù)學模型
4．4．1 設計變量
4．4．2 目標函數(shù)
4．4．3 約束條件
4．4．4 優(yōu)化問題的數(shù)學模型
4．5 螺旋葉片基于GA加工參數(shù)優(yōu)化方法
4．5．1 串的編碼方式
4．5．2 初始群體生成和更新
4．5．3 適應函數(shù)的構建和適應度計算
4．5．4 遺傳算法自身參數(shù)設定
4．6 螺旋葉片基于UG切削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā)
4．6．1 銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)功能和總體構架
4．6．2 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)實現(xiàn)關鍵技術
4．6．3 數(shù)據(jù)輸出打印模塊與數(shù)據(jù)庫管理
4．7 螺旋葉片UG參數(shù)化系統(tǒng)的應用效果
第5章 結論與展望
5．1 結論
5．2 展望
參考文獻
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