机械工程学报

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刘飞;雷琦;宋豫川

. 2003, 39(8): 1-6.

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网络化制造是基于网络的制造企业的各种制造活动及其所涉及的制造技术和制造系统的总称。总结了网络化制造的内涵特征体系，包括基本特征、技术特征和功能特征。在综述网络化制造的国内外研究概况的基础上，总结了网络化制造的技术体系，包括基础支持技术、信息协议及分布式计算技术、基于网络的系统集成技术、基于网络的管理技术群、基于网络的产品开发技术群和基于网络的制造过程技术群。最后论述了网络化制造的发展趋势。

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超精密加工机床新进展?

李圣怡;戴一帆

. 2003, 39(8): 7-14.

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介绍了超精密加工技术的特点及应用背景、当前超精密加工机床发展现状、国际著名的产品及研究中心。着重介绍了目前机床结构和部件、传动系统、检测环节、数控系统和环境控制等领域的最新研究水平和成果。从超精密加工技术推广应用的角度阐述了其精度目标和其模块化、廉价化发展趋势。

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硬脆光学晶体材料超精密切削理论研究综述

卢泽生;王明海

. 2003, 39(8): 15-21.

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硬脆光学晶体材料在航空航天、光学和光电子等领域得到了广泛应用，其超精密切削加工技术越来越受到重视，从切削模型、脆塑转变机理和研究方法等三个方面介绍了硬脆光学晶体材料超精密切削技术的发展和国内外研究现状，并对今后的研究方向作了阐述。

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摩擦学尺寸效应及相关问题的思考

周仲荣;钱林茂

. 2003, 39(8): 22-26.

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根据文献研究，简单阐述了尺寸效应的研究现状、宏观/微观摩擦学的差异。从尺寸大小的角度，提出了应当对摩擦学传统理论有效性、过渡状态摩擦学、摩擦系数、摩擦学与材料、系统结构和物理规律尺寸效应与摩擦学特性的关系等一些摩擦学领域的重要基础问题进行认真思考和系统研究。

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无碳化物贝氏体/马氏体复相钢的强韧性?

刘东雨;方鸿生;白秉哲;杨志刚;杨金波

. 2003, 39(8): 27-31.

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探讨了回火温度对低碳Mn-Si-Cr钢的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织及水淬马氏体组织强韧性的影响。试验表明：经中温回火的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织具有较高的强韧性, 且中温回火的无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的J积分断裂韧度需用JIC来表征。经360℃回火后，空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的强韧性为? 0.2＝1 355 Mpa，?b＝1 600 Mpa，?5＝13.5 %，?＝56.2 %，AK＝81 J, 相同钢的水淬马氏体组织的强韧性为?0.2＝1 350 Mpa，?b＝1 617 Mpa，?5＝14.1%，?＝59.5，AK＝67.5 J。其原因在于中温形成的无碳化物贝氏体具有较高的回火抗力，而无碳化物贝氏体中的热稳定性较高的富碳膜状残余奥氏体使钢呈现较高的韧性。

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基于动力学性能的全柔性机构优化设计

于靖军;周强;毕树生;宗光华

. 2003, 39(8): 32-36.

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全柔性机构是一种新型机构，多应用在精密定位场合。为保证该机构具有很高的定位精度和较强的抗环境干扰能力，仅以静力学性能作为指标进行机构的优化设计是不足以满足要求的，还需要对机构的动力学性能进行优化。研究以一具体的全柔性机构为例，给出一种基于机构动力学性能的结构优化设计方法。为此首先建立了该机构的动力学理论模型，为保证结果的准确性，还进行了有限元模拟；在设计过程中，同时考虑到了机构的静态特性与动态特性。该方法可有效地完成机构的尺度综合。

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复杂运动需求机构自动化选型方法研究

梁庆华;郭为忠;王石刚;莫锦秋;方新国

. 2003, 39(8): 37-43.

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通过引入运动特性变换矩阵，将机构的运动特性，如运动类型、运动轴线和速度特性等，集成于一体，并通过对运动特性变换矩阵行和列进行变换，然后对速度特性进行扩展和分配，实现运动需求的自动分解。该方法从本质上讲是一种自顶向下的求解方法，以成熟的矩阵理论为依托，逻辑性和可操作性强，有利于计算机辅助自动化求解过程的实现。

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塑料与镁合金移动电话外壳材料的生命周期评价

何良菊;李培杰;王晓强

. 2003, 39(8): 44-48.

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镁合金资源丰富，是轻质高强的材料且易于回收，具有良好的电磁屏蔽和散热性能，在移动电话外壳材料的应用中得到迅速发展。概述了移动电话的发展及环境污染，应用简式LCA矩阵对塑料和镁合金手机外壳材料进行了初步评价和比较，结果表明虽然镁合金能源消耗较高，但在材料的性能、资源消耗、环境负荷及材料的再生回收性等方面都明显优于塑料。

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用工具斜齿条法加工斜齿非圆齿轮的啮合理论模型

侯东海;刘忠明;吴序堂

. 2003, 39(8): 49-54.

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介绍了斜齿非圆齿轮齿廓的形成原理，针对用工具斜齿条法加工斜齿非圆齿轮动轴线变传动比复杂的运动几何关系，建立了其理论研究的数学模型，对斜齿非圆齿轮齿廓端面截形、节曲柱面截形及瞬时接触线进行了分析。论证了斜齿非圆齿轮齿廓为直纹面，其节曲柱面截形是变导程等螺旋角的螺旋线，平行轴斜齿非圆齿轮传动的瞬时接触线是直线。

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Delta并联机构精度标定方法研究

唐国宝;黄田

. 2003, 39(8): 55-60.

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以Delta并联机构为对象，研究一类含平行四边形支链的3自由度并联机构误差建模技术，所建模型可有效分离出影响末端姿态误差的几何误差源。在此基础上提出一种精度标定方法，该方法利用并联机构操作空间与关节空间非线性映射的性质，仅需检测末端沿z向的位置误差、以及在初始位形下的姿态误差便可识别出几何参数，并可通过修改系统输入实现末端位置误差补偿。给出算例以验证该方法的有效性。

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新型磁流体密封圈的仿真及试验研究

李松晶;聂伯勋;徐本洲

. 2003, 39(8): 61-64.

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采用对永久磁铁进行径向充磁的方法设计了新型磁流体密封圈，介绍了新型磁流体密封圈的结构和工作原理，利用磁场有限元分析方法对采用径向充磁和轴向充磁的磁流体密封圈的磁场分布进行了分析，给出了磁流体密封圈的磁场分布图，进行了耐压能力的估算及特性的仿真研究，并分别对两种密封圈进行了试验研究，对采用一级、二级、三级磁极的磁流体密封圈进行了试验比较，给出了试验曲线和仿真计算曲线。试验结果表明，永久磁铁采用径向充磁的磁流体密封圈比采用轴向充磁的磁流体密封圈结构简单，体积小，耐压能力高。

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核函数主元分析及其在齿轮故障诊断中的应用

李巍华;廖广兰;史铁林

. 2003, 39(8): 65-70.

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提出了基于核函数主元分析的齿轮故障诊断方法。该方法通过计算齿轮振动信号原始特征空间的内积核函数来实现原始特征空间到高维特征空间的非线性映射。通过对高维特征数据作主元分析，得到原始特征的非线性主元，以所选的非线性主元作为特征子空间对齿轮工作状态进行分类识别。用齿轮在正常状态、裂纹状态和断齿状态下的试验数据对该方法进行了检验，比较了主元分析与核函数主元分析的分类效果。结果表明，核函数主元分析能有效的检测裂纹故障的出现，正确区分不同的故障模式，更适于提取故障信号的非线性特征。

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采用多分支广义表方法实现基于Web的数控铣削仿真

罗亚波;肖田元;陈定方

. 2003, 39(8): 71-75.

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刀具轨迹验证问题一直是数控加工技术的难点，基于Web的数控加工仿真还面临精确性与实时性之间的矛盾。提出并实现了多分支广义表结构，介绍了采用VRML语言的ElevationGrid结点定义毛坯网格模型的一般方法，以及这一方法的缺陷；提出并定义了多分支广义表数据结构，构造了多分支广义表结构的数据类型和相应的递归循环算法。与普通广义表相比，多分支广义表主要有动态深度、自适应规模等优点。构造了VRML超集和远程数控通信机制。通过进行基于Web的仿真试验表明：采用多分支广义表表达的工件模型，与静态精度建模方法相比，有较好的实时仿真效果。

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气中电火花线切割加工技术研究?

王彤;陈玉全;国枝正典

. 2003, 39(8): 76-80.

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传统的电火花加工，一般都在液体介质中进行，如煤油等。虽然液体介质被认为是平稳和高效加工所必需的，但是它可以造成环境污染。在分析压缩气体条件下进行电火花加工机理的基础上，提出一种气中电火花线切割加工的新工艺。其运动着的电极，甚至在大气中也可以从加工间隙中排除加工屑；而且将其用于精加工(多次切割) 时，可获得沿工件厚度方向上比液中加工时更高的直线度。低速走丝试验结果证明了上述的优点。高速走丝气中电火花线切割加工的初步试验结果表明，气中电火花线切割加工具有广阔的应用前景。

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分布源边界点法在声场全息重建和预测中的应用

毕传兴;陈剑;周广林;陈心昭

. 2003, 39(8): 81-85.

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提出了以分布源边界点法作为声场的全息变换算法，建立了基于分布源边界点法的声全息重建和预测的数学模型。与基于边界元法的声全息重建和预测模型相比，此法避开了变量插值、数值计算和奇异积分的处理，具有计算速度快、计算精度高、计算稳定性好和简单易懂等优点，因此在工程实践中有着广泛的应用前景。

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短路GMAW焊在线质量监测的多变量统计过程控制方法?

李迪;曾安;叶峰;赖乙宗

. 2003, 39(8): 86-90.

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熔化极保护气体焊(GMAW)广泛地应用在自动焊尤其是机器人焊接过程中，机器人焊接过程中的快节拍要求对焊接质量进行自动监测及备份。现采用焊接过程中的电信号，通过对过程电信号的处理，实现对被加工部件质量的在线判别。通过分析单变量统计过程控制(SPC)对焊接过程的质量监测，发现了其存在的局限性，并在此基础上，采用多变量统计过程控制(MSPC)，实现了GMAW过程的在线质量监控；最后在自开发的在线监测系统上，试验验证MSPC方法的可行性。

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板形信号模式识别方法的研究

王益群;尹国芳;孙旭光

. 2003, 39(8): 91-94.

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通过对板带板形信号的分析，针对传统板形信号模式识别方法抗干扰能力差、逼近阶n难以确定和逼近精度有限的缺点，应用模糊分类理论和最优化方法，构建了一种新的板形信号模式识别方法，有效提高了识别的精度和速度，可以满足板带轧机高精度板形控制的要求。

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基于虚拟现实的人机结合方法及其在布局中的应用

唐晓君;查建中;陆一平

. 2003, 39(8): 95-100.

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布局问题是NP-hard问题。单独采用机器计算难以获得最优化的结果。采用人机智能结合的方法求解复杂布局问题，将成为复杂系统布局自动化的发展方向。在虚拟现实环境下建立了布局模型及其人机交互接口，实现了一类三维布局问题求解过程的人机结合。采用P-admissible的序列三元组编码方法在VR(虚拟现实)下建立问题的有限且完整解空间，并给出数据的人工视图向机器模型的代码反解算法，以支持机器算法和人工中间干预的耦合，为复杂布局问题的求解提供了一个新的方法和途径。

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薄壁管数控弯曲成形过程有限元模拟系统的研究?

林艳;杨合;詹梅

. 2003, 39(8): 101-105.

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建立了合理有限元分析模型，研究了有限元系统中单元的选取，边界和摩擦条件的处理，迭代收敛因子的确定以及起皱预测准则的建立等关键技术的处理。在此基础上自主开发了可预测起皱的薄壁管数控弯曲成形过程三维刚塑性有限元模拟系统。同时对该有限元系统的起皱预测结果进行了验证，并给出了一些模拟结果。

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高温自润滑陶瓷刀具材料及其切削性能的研究

邓建新;丁泽良;赵军;王景海;艾兴

. 2003, 39(8): 106-109.

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以TiB2为添加剂，Al2O3为基体，制备了Al2O3/TiB2陶瓷刀具材料。以该陶瓷刀具对淬硬钢进行高速干切削试验，利用其在切削高温作用下的摩擦化学反应，在刀具材料表面原位生成具有润滑作用的反应膜，从而实现Al2O3/TiB2陶瓷刀具材料本身的高温自润滑。研究了Al2O3/TiB2陶瓷刀具在切削高温作用下刀具表面的摩擦化学反应机理，分析了刀具表面自润滑膜的组成结构。结果表明：Al2O3/TiB2陶瓷刀具在干切削淬硬钢时，当切削速度大于120 m/min时，开始表现出高温自润滑性能。自润滑膜的组成为Al2O3/TiB2陶瓷刀具中TiB2的氧化产物，它能在刀具表面起到固体润滑剂的作用，进而降低前刀面的摩擦因数，减轻刀具的粘着磨损，提高刀具的耐磨性能，具有良好的减摩和抗磨作用。

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冗余式分层监测系统可靠性分析?

胡友民　杜润生　杨叔子

. 2003, 39(8): 110-115.

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应用图论的方法建立了具有冗余式结构的分层监测系统的可靠性分析模型，基于此模型提出了评价此类系统可靠度大小的概率型可靠度——链路可靠度、支路可靠度与系统可靠度——评价指标。给出了相应的可靠度指标的计算方法与计算实例，最后简要分析了该计算方法的合理性、适用性、计算的复杂性和计算量等问题。

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中天法在陀螺智能寻北系统中的应用研究

林玉池;孙占元;赵美蓉;张玉祥;程冬梅

. 2003, 39(8): 116-119.

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介绍了基于CCD(电荷耦合器件)图像传感器与计算机技术的陀螺仪智能寻北系统的结构与工作原理，给出了中天法陀螺定向计算的一般原始公式以及在计算机环境下应用中天法的五个数学模型，通过试验证明其有效性。说明了智能化寻北方法可以改变测量结果对操作人员素质的依赖，降低测量的读数误差，部分提高陀螺经纬仪的寻北精度。

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大型整体结构件数控加工变形校正的关键技术研究

孙杰;柯映林;吴群;许德

. 2003, 39(8): 120-124.

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提出了确定整体结构件弯曲变形位移量和特征曲线曲率的方法。在分析弯曲变形零件校正需要满足曲率关系的基础上，通过采用弹塑性理论，推导出了校正给定初始变形曲率的U形截面工件所需要的反向弯曲曲率关系式；为了便于生产操作，进一步给出了校正时需要的反向压下位移量的计算公式。还给出了对于特定尺寸的航空整体结构件初始变形曲率与校正曲率、校正压下位移量的关系曲线。实例表明，对于U形截面工件弯曲变形的校正，计算校正压下位移量的方法是有效的。

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螺旋锥齿轮的齿面测量及机床加工参数修正?

王小椿;王军;姜虹;李润方;冯文军

. 2003, 39(8): 125-128.

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给出了Gleason制螺旋锥齿轮的理论齿面模型，用差曲面描述三坐标测量机测量得到的实际齿面到理论齿面的偏差，提出了一种利用差曲面特征参数修正机床调整参数的新方法，有效地提高了齿面几何精度。

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几种Cohen类时频分布的比较及应用

姜鸣;陈进;汪慰军

. 2003, 39(8): 129-134.

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比较了谱图、平滑伪Wigner-Ville分布、Choi-Williams分布和Cone核分布四种Cohen类时频分布方法及其性能，从理论上讨论了交叉项衰减和时频聚集度的性能，并分析了相应的其他特性。针对齿轮箱状态监测问题，通过仿真和试验信号，展现了上述方法的应用效果。结果表明Choi-Williams分布在非平稳信号所引发的短时变化中具有高度的敏感性，更为适合表征非平稳信号的时变信息，易于诊断出齿轮的局部损伤故障，尤其适用于故障的早期诊断。

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计算冷轧带钢工作辊接触压扁的Hitchcock公式的有限元修正

朱光明;杜凤山;孙登月;周坚刚;朱泉封

. 2003, 39(8): 135-137.

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采用弹塑性大变形有限元法对板带冷轧过程中工作辊的接触压扁进行模拟，利用数值手段对轧辊弹性压扁后的形状曲线进行拟合，并对计算轧辊压扁半径的Hitchcock公式进行了修正，大幅提高了轧制力的控制模型精度。

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Mg74Zn25Y1三元合金中的准晶相

史菲;郭学锋;张忠明

. 2003, 39(8): 138-140.

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旨在研究高镁、低锌和低钇合金中准晶的形成和分布，降低材料的密度，研究制备准晶增强自生复合材料的可行性。用金相显微镜和SEM分析低Zn和低Y含量下，Mg74Zn25Y1合金普通凝固组织；EDS分析合金和凝固组织中各相的成分；XRD分析凝固组织的相组成；TEM确定准晶的结构。研究结果表明，Mg74Zn25Y1合金的凝固组织为?-Mg+MgZn+Zn60Mg30Y10。其中，Zn60Mg30Y10准晶为五次对称的20面体结构，微观形貌呈现出完整五瓣花瓣和没有完全长大的五边形。准晶晶粒尺寸小于50 ?m。

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动态过程非平稳性度量及其在设备诊断工程中的应用

关惠玲;阎献国;张优云

. 2003, 39(8): 141-145.

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以随机过程Zt构建所有两点间距离过程XS，在证明XS完全体现了Zt的一、二阶矩函数变化的基础上，证明相关积分(Correlation integral)能够反映Zt的非平稳性。以XS的概率密度函数为依据引出了相关积分算式中参考距离的取值原则。以相关积分为基础定义了设备动态过程非平稳性的度量参数：绝对非平稳度、相对非平稳度、绝对非平稳率、相对非平稳率。分别以工程实例和试验例子论证了非平稳性度量参数工程应用的有效性。简单阐述了非平稳性度量参数在信号分析与故障诊断系统中的应用。

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大型钢制球罐的高效自动焊关键技术研究

蒋力培;焦向东;薛龙;李明利

. 2003, 39(8): 146-150.

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就大型钢制球罐自动焊的关键技术进行了深入研究，采用CCD光电测控技术解决了球罐多层多道焊的实时跟踪难题，采用柔性磁轮式机构解决了焊车在球罐上无导轨全位置自由行走的难题，并试验研究了用CO2气体保护药芯焊丝焊(FCAW)进行球罐全位置多层多道焊的工艺技术。在此基础上，研制成了一种5自由度的全位置焊接机器人，能对球罐内外纵缝、横缝及仰缝进行无导轨全自动焊接，达到了高效率、高质量、无人实时操作和低劳动强度。

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精镗孔挤压液膜阻尼系统的仿真研究

赵永成;黄宏彪;闫长罡;赵亮

. 2003, 39(8): 151-154.

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建立了精镗孔挤压液膜系统的多自由度振动仿真模型，试验表明，该仿真模型有很高的精度和可靠性。利用该模型可直接获得最优参数，从而为指导现场加工提供有效的途径。

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2003年, 第39卷, 第8期　
刊出日期：2003-08-15

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