PXW型摆辗机摆头运动学分析及摆头运动轨迹研究

基于PXW型摆辗机摆头运动特点及结构特征,借助双偏心套机构运动模型,通过运动学分析建立摆头矢量运动方程,并研究摆头4种运动轨迹形成特点;利用Matlab软件对异速同向双偏心套的运动轨迹进行了模拟仿真,分析摆头螺旋线轨迹形成过程。     

基于MATLAB的摆辗机摆头圆和直线成形轨迹仿真与分析

具有双偏心套结构的摆辗机摆头可以实现多种运动轨迹,其中圆和直线运动轨迹应用较多。为了直观显示及分析运动轨迹的摆辗成形过程,根据摆头运动原理,建立摆头运动方程,应用MATLAB软件,针对摆辗机摆头圆和直线运动轨迹,叠加坯料向上送进油缸的运动,进行摆头三维运动轨迹的仿真模拟及规律分析。摆头在圆运动轨迹运动时,摆辗成形过程曲线为螺旋线,摆头摆角不为0且固定,摆辗成形过程是连续的局部成形。摆头在直线运动轨迹下,摆辗成形过程曲线为"之"字形曲线,摆角大小变化频繁,当运动曲线通过中心点时,摆头摆角为0,工件成形由局部变为整体成形,所需成形力增大。     

摆辗机螺旋线和多叶玫瑰线的三维成形轨迹仿真

具有双偏心套结构的摆辗机摆头可以实现多种运动轨迹,螺旋线和多叶玫瑰线运动轨迹形状较为复杂,为了直观显示及分析摆头螺旋线和多叶玫瑰线运动轨迹的摆辗成形过程,根据摆头运动原理,建立摆头运动方程;应用MATLAB软件,针对摆头螺旋线和多叶玫瑰线运动轨迹进行仿真模拟,分析摆头三维运动轨迹的形成及规律。研究结果可直观显示摆头螺旋线和多叶玫瑰线运动轨迹成形过程,对于运动轨迹成形过程中摆角大小、摆头受力、摆辗机运动轨迹参数的选用和成形工艺制定均具有现实指导意义。     

摆辗机摆头运动学分析和运动轨迹的数值模拟

从摆动辗压机中摆头的结构出发,通过运动学分析给出摆头运动方程,采用数值方法对摆头运动轨迹进行数值模拟,为摆辗机结构设计和摆辗工艺的合理应用提供了科学依据。     

摆辗机新型多叶玫瑰线的运动轨迹

摆动辗压是一种局部成形的加工方法,特别适用于盘类及薄扁状零件的成形。摆动辗压机的摆头运动轨迹较为复杂,该文针对多叶玫瑰线运动轨迹中的摆头在交变成形力的作用下会导致摆头轴断裂,较深入的分析和研究双偏心套摆辗机摆头的多叶玫瑰线运动轨迹特点,根据摆头运动原理,建立摆头运动方程,提出并分析摆头新型多叶玫瑰线运动轨迹的形成与规律,改善摆头受力状况。研究工作不仅可以解决通常一些设计中摆头在交变成形力的作用下导致的摆头轴断裂,而且对于改进传统的摆头结构、设计新型摆辗机和拓展摆辗成形工艺提供了理论指导。     

摆辗机新型螺旋线运动轨迹研究

针对双偏心套摆辗机摆头的螺旋线运动轨迹,根据摆头运动原理,建立摆头运动方程,提出并分析摆头新型螺旋线运动轨迹的形成,总结该运动轨迹变化规律,为改进摆头结构、设计新型摆辗机、拓展摆辗成形工艺提供理论指导。     

双偏心套传动机械摆辗机摆头螺旋线运动轨迹的形成、变异与控制

根据摆辗机摆头结构特点,设计了内外偏心套传动矢量运动模型,利用Matlab软件对异速同向双偏心套的运动轨迹进行了模拟仿真,当外偏心套转速ω_10,内偏心套转速ω20,且ω1≠ω2时,摆辗机摆头的运动轨迹为螺旋线型,阐述了一个周期内螺旋线空间曲线的形成规律,并对影响螺旋线的参数进行了分析。结果表明:螺旋线的起点位于(2R,0)处,运动周期为2π,在0~π时刻,摆头轴端中心点逐渐靠近轴心同时螺旋式上升;在π~2π时刻,摆头轴端中心点逐渐远离轴心同时螺旋式上升;螺旋线旋转的圈数为β或1/β真分数的分母和分子之差,β或1/β越小,螺旋线的重叠部分越少;β或1/β接近1,螺旋线的重叠部分越多。     

摆辗机新型椭圆运动轨迹的研究

具有双偏心套的摆辗机摆头运动轨迹较为复杂,本文针对直线运动轨迹中的摆头在交变成形力的作用下会导致摆头轴断裂问题,根据摆头运动原理,建立摆头运动方程,提出并分析了摆头新型椭圆运动轨迹,改善了摆头受力状况;并总结椭圆运动轨迹变化规律,为改进摆头结构、设计新型摆辗机、拓展摆辗成形工艺提供理论指导。     

PXW型摆辗机摆动机构运动学问题初探

给出了ＰＸＷ型摆辗机摆头运动机构的机构运动简图,并据此认为具有多种摆头运动轨迹之摆辗机摆杆轴线上除顶点以外的各点只能是作球面运动,因而以往在摆头运动轨迹分析中其简化为平面杆系势必引入误差。     

五轴联动数控机床非线性误差的研究

五坐标插补过程中,旋转轴运动的影响使实际刀位运动偏离编程直线,产生了非线性误差。在深入分析双摆头五坐标机床运动原理和非线性误差的产生机理的基础上,介绍了一种集成RTCP(旋转刀具中心点)功能的插补算法。RTCP功能可使数控系统自动对旋转轴的运动进行实时线性补偿,从而保证插补点始终位于编程轨迹上。通过MATLAB仿真计算验证了该算法可以有效减小非线性误差。     

摆动辗压成形工艺研究现状及发展

摆动辗压作为锻造成形技术之一,具有节能、高效、低噪音等优点。该技术在国内外已经成为成形加工研究的热点,并在企业逐渐得到推广和应用。本文介绍了摆动辗压成形的工作原理、工艺特征以及摆动辗压设备及摆动辗压技术在国内外研究进展和应用现状,并对摆动辗压技术的未来发展趋势和方向进行了分析。     

Orbital electrode actuation to improve efficiency of drilling micro-holes by micro-EDM

This paper presents a novel machining technique for micro-EDM that actuates the EDM electrode on an orbital trajectory that is created by a 2-axis flexural micro-EDM head with a range of ±100 μm in both x- and y-directions. The orbital motion with its adjustable radius decouples the size of the hole to be drilled from the size of the electrode, allowing a range of hole sizes to be drilled. The orbital motion of the electrode increases the hole diameter proportional to the orbital radius, thereby creating a larger gap between the work piece and the electrode, which promotes increased flushing. For holes with large depth to diameter ratios, the increased flushing reduces electrode wear, creates a better surface finish, and eliminates the exponential reduction in material removal rates typical for EDM drilling.     

阴极平动式摩擦辅助精密电铸的研究

为了实现非回转体类零件的精密电铸成形,提高电铸层的质量和电铸速度,文章提出了阴极平动式摩擦辅助精密电铸,在电铸液中充满陶瓷微珠等一类硬质粒子,阴极在平动机构的驱动下做平动,使硬质粒子不断摩擦和撞击阴极表面.通过对金属镍的电铸实验表明:阴极平动式摩擦辅助精密电铸能很好地去除沉积层表面的针孔、麻点等缺陷,获得的电铸层外表面Ra值达到0.016 μm.阴极平动式摩擦辅助精密电铸能有效地改变电铸层的组织结构,细化晶粒,提高电铸层的机械性能.     

基于VERICUT的虚拟龙门加工中心建模和仿真关键技术研究

为减少零部件试切,检验数控工艺合理性,构建了虚拟龙门加工中心。研究了龙门加工中心运动,阐述了侧面铣头运动由旋转中心和换刀点控制,提出了虚拟机床侧面铣削运动构建方法,可实现各角度侧面铣。搭建了虚拟加工环境,通过零件仿真加工,完成了零件顶面及4个侧面的铣削加工,验证了数控代码的正确性,检验了数控工艺合理性,减少了零件试切,缩短了开发周期,仿真结果表明虚拟龙门加工中心的正确性。     

类金刚石膜的性质和制备及应用

介绍了类金刚石膜的性能、制备方法以及应用.类金刚石膜(DLC)是由sp3键组态的碳和sp2键组态的碳混合组成的碳材料,由于具有与金刚石膜(DF)相似的性能--优异的光学特性、机械特性、电学特性和化学特性,同时现行制备方法(化学气相沉积,物理气相沉积等)相对容易实现,并且其产品已经应用到光学、医学、机械、电子等多个领域,因此引起人们极大兴趣.     

Single setup estimation of a five-axis machine tool eight link errors by programmed end point constraint and on the fly measurement with Capball sensor

Five-axis machine tools can be programmed to keep a constant nominal tool end point position while exercising all five axes simultaneously. This kinematic capability allows the use of a 3D proximity sensing head mounted at the spindle to track the position changes of a precision steel ball mounted on the machine table effectively measuring the 3D Cartesian volumetric errors of the machine. The new sensing head uses capacitive sensors to gather data on the fly during a synchronized five-axis motion which lasts less than 2 min. Because the measured volumetric errors are strongly affected by the link geometric errors, they can be used to estimate the link errors through an iterative procedure based on an identification Jacobian matrix. The paper presents the new sensor, the identification model and the experimental validation. The approach allows all eight link errors i.e. the three squarenesses of linear axes and the four orientations and center lines offset of the rotary axes to be estimated with the proposed single setup test. The estimation approach is performed on a horizontal five-axis machine tool. Then, using the estimated link errors, the volumetric errors are predicted for axes combinations different from those used for the identification process. The estimated machine model correctly predicts 52–84% of the volumetric errors for the tested trajectories.     

摆动辗压在兵器行业的应用

根据摆动辗压的工作原理及其在中国的发展历程,介绍了国内摆动辗压的理论研究成果和工艺实践;重点叙述了摆动辗压在兵器零件生产中的应用,其中,轴向齿圈、自锻破片药形罩、药筒底板件的摆辗成形具有很高的实用价值及优势;最后讨论了摆动辗压更复杂零件、摆动辗压粉末冶金件以及提高摆动辗压件精度的发展方向。     

刀具变形对螺旋铣削CFRP孔径精度的影响

为了研究刀具变形对螺旋铣削碳纤维复合材料(CFRP)孔径精度的影响,使用硬质合金铣刀对碳纤维复合材料进行螺旋铣削试验,加工后对孔径进行测量,并对铣刀在螺旋铣削过程中受到的径向力而产生的变形进行分析。试验结果表明:螺旋铣削过程中,孔的轮廓线会呈两端粗中间细的形状。铣刀受到的径向力会导致其产生形变,最大变形量出现在刀尖处。在孔的入口处由于铣刀未进入完全切削状态受到的径向力较小,铣刀刀尖处变形量为10.92μm,孔径偏差为56.4μm;在孔径的中间部位,铣刀完全进入铣削状态,其刀尖处变形量为17.92μm,孔径偏差为279.8μm;在孔的出口处铣刀逐渐铣出CFRP,受到的径向力逐渐减小,其刀尖处变形量为9.946μm,孔径偏差为51.5μm。这表明螺旋铣削制孔过程中,刀具变形是影响孔径精度的重要因素。     

Using orbital welding in the manufacture and repair of thin wall pipelines

The possibilities and practical aspects of application of orbital welding for pipelines in aviation gas turbine engines are investigated.