鑄造型筒噴槍的軌跡優(yōu)化及仿真研究.pdf

1、本文首先介紹了離心鑄造機(jī)型筒內(nèi)壁噴涂工藝對(duì)鑄造管件質(zhì)量的影響，分析了長(zhǎng)鑄造管件斷裂破壞的原因，并以此為背景，提出了針對(duì)工件表面涂敷質(zhì)量和工藝的噴槍最優(yōu)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃軌跡問(wèn)題。 在自動(dòng)噴涂操作中，噴槍在待涂工件表面來(lái)回移動(dòng)，假定這樣的控制系統(tǒng)具有高度的可重復(fù)性，隨著其性能的提高，適當(dāng)?shù)穆窂胶推渌^(guò)程參數(shù)的選擇都能夠引起花費(fèi)代價(jià)的巨大節(jié)省。在現(xiàn)有噴涂理論的基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)介紹了噴槍優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡的建立和求解。論文第一部分根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

2、通過(guò)理論分析建立了漆膜生長(zhǎng)速率修正模型，對(duì)其進(jìn)行了曲線(xiàn)仿真擬合；在保證涂層達(dá)到期望厚度、減少涂料浪費(fèi)的前提下，提出了軌跡間距優(yōu)化理論，從理論上加以分析推導(dǎo)：在噴涂理論當(dāng)中，以工作面上任意一點(diǎn)涂層厚度和工作面涂層平均厚度的方差最小作為衡量涂層均勻性的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際需要，論述了涂層表面波峰波谷波動(dòng)周期與期望值的關(guān)系，補(bǔ)充了衡量涂層均勻性標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此建立了噴槍優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡。 第二部分給出了噴槍運(yùn)動(dòng)軌跡的優(yōu)化原理和算法，其中包括

3、Simplex最優(yōu)化算法和乘子法的介紹，以及程序流程圖的編寫(xiě)；此外還詳細(xì)介紹了噴槍運(yùn)動(dòng)軌跡的求解方法，即運(yùn)動(dòng)軌跡的離散化。 第三部分在上述已有的理論基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)正方形薄板和鑄造型筒內(nèi)壁的噴涂仿真實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步說(shuō)明噴涂工藝參數(shù)的選擇及其噴槍運(yùn)動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)、求解。在給定空間路徑及實(shí)驗(yàn)參數(shù)的前提下，在Windows平臺(tái)上，用vlisual C++和OpenGL語(yǔ)言編程求解噴槍運(yùn)動(dòng)軌跡，求得涂層厚度方差，并加以分析和比較。據(jù)此論證噴涂理