楔横轧轧件变形区几何形状的数学模型

基于轧件成型过程中的实际几何形状，通过分析成型过程中轧件变形区的变形特点，选取一个特定的平面建立坐标系，求得了轧件变形区各曲面的直角坐标系方程，与参数方程相比形式简洁，计算简单，简化了曲面面积、轧件体积以及轧齐曲线设计的计算。     

20辊轧机轧件截面形状与边部减薄预报软件开发

利用接触元双坐标法（CEM）建立了双AS—U—Roll系统森吉米尔轧机轧制过程中轧件及辊系变形行为的CEM函数矩阵,并开发了SM4SM软件。该软件能够很好地预报各种轧制条件下轧件截面形状、轧件边部减薄、轧制力、轧辊挠曲等功能。文中应用SM4SM,分析了第一中间辊锥角、锥度长度和窜辊长度对轧件截面形状和轧件边部减薄控制的影响。研究结果对冷轧过程控制轧件板形和边部减薄具有重要的参考价值。     

铝热精轧轧制区温度场三维有限元模拟

根据某铝热连轧厂生产线实际结构参数和工艺参数,应用弹塑性有限元法,考虑轧件金属塑性变形热、摩擦热、界面接触热导等对轧件和轧辊传热的影响,运用大型通用有限元分析软件MSC.Marc建立了铝热连轧精轧机组F2机架的热力耦合三维有限元仿真模型.通过分析轧件温度场的分布规律,为更好地控制轧件的温度分布、提高产品的质量提供依据.     

三辊行星轧制空间模型建立研究

根据三辊行星轧机的运动规律和轧辊设计原理,利用坐标变换的方法,建立起既有倾斜角β又有偏转角α的空间轧辊模型,研究了三辊行星轧机轧辊建模和定位的方法,确定了轧辊和轧件接触点计算的方法和轧件模型,在此基础上建立了三辊行星轧制空间模型.     

mini轧机轧制AISI1015钢轧件温升和应变的有限元模拟

利用Deform软件建立mini轧机轧制模型,研究了轧制过程中不同规格(Φ8 mm,Φ10mm,Φ13 mm)和不同初始温度(800,850,900,95℃)AISI1015钢轧件的温升和应变,分析了轧制温升差异的原因。结果表明:mini轧机轧制模型模拟得到出轧机时轧件的表面温度与实测结果的相对误差在13%以内;轧制过程中轧件心部的温升和累积等效应变均最大,并且轧制规格越小,心部温升和应变越大;轧件初始温度越低,温升及扭矩越大;不同规格轧件温升不均匀主要是由等效应变分布不均导致的,而不同初始温度下心部温升的明显差异是由轧制载荷不同造成的。     

楔横轧模具轧件信息的知识表达

楔横轧模具设计属弱理论领域,主要依赖设计人员的知识和经验,轧件信息直接决定楔横轧模具的设计.本文根据楔横轧轧件的特点,将轧件分解为基本单元体素,建立其知识对象模型,实现结构类和属性类的知识表达.     

热轧轧件下弯机理与影响因素研究

在钢铁企业的热轧生产中,轧件可能会因为某些因素的影响而产生下弯现象,轧件下弯严重时可能会损坏设备造成生产事故。为研究轧件的下弯原因及影响因素,首先建立了轧机的高次非线性弹塑性三维有限元模型,通过该模型模拟分析轧制过程,对异径同转速异步热轧的不对称机理进行了研究,揭示出钢板向下弯曲的原因。然后对异步轧制中机械不对称因素引起的不对称轧制进行了研究,最后提出了改善轧件在轧制过程中向下弯曲的措施,用于生产实际后获得了良好的效果。     

扁钢精轧过程的数值模拟与分析研究

为了建设资源节约型社会,金属轧制技术作为一种少切削或无切削加工的高效、节约的生产手段是值得提倡的。针对轧件精度的提高等问题,以轧制理论为基础,基于有限元软件Deform-3D建立了扁钢轧制件的有限元模型,采用适当的加载和约束条件,对单、双道次轧制成功地进行了仿真模拟,详细分析了厚度、轧辊转速、轧辊直径、温度等因素对轧件精度和功率的影响。并且针对单、双道次轧制仿真进行了模拟,分析了轧件等效应变和等效应力情况。研究结果表明:经过双道次轧制的轧件精度偏差在0.005 4~0.107 2之间,对于提高轧件精度起着至关重要的作用,有效地验证了有限元模型的合理性,分析结果对现场生产有着重要的指导意义。     

工艺参数对多楔轧件接口质量的影响规律

楔横轧多楔成形工艺是生产长轴类零件的先进方法,但生产过程中模具工艺参数对轧件接口质量的影响比较复杂。根据楔横轧多楔模具的工艺特点,建立多楔轧制长轴类零件的三维有限元模型。基于ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件,在不同模具工艺参数下对多楔轧制过程进行了有限元模拟,得到模具工艺参数对轧件接口质量的影响规律。在与模拟工艺参数相同的条件下进行轧制试验,试验结果和模拟结果一致。通过对理论模拟和轧制试验获得结果的分析,得到工艺参数中过渡角对轧件的接口质量影响最大、展宽角对轧件接口质量影响最小的结论。综合考虑各工艺参数的影响,给出保证轧件接口质量良好的过渡角选择范围。研究结果为多楔成形长轴类零件的模具设计提供理论依据和参考。     

铝合金热轧过程塑性变形分析

根据弹塑性热力耦合大变形有限元理论,获得热轧过程中的数值仿真模型,分析轧制过程中轧件单道次轧制的变形规律以及平均应变率、摩擦因数等参数对轧制变形的影响。计算结果表明,轧件的应变在轧制过程中逐渐增大,并且在轧件表面的应变要大于其中心应变;轧件表面在轧制入口处应变率最大,轧件中心最大应变率发生在接触区约1/3处;轧件表面应变受摩擦因数的影响较大,轧件中心处应变及整体应变率受摩擦因数影响较小。     

机器人工具坐标系标定算法研究

机器人工具坐标系标定就是确定工具坐标系相对于末端连杆坐标系的变换矩阵。研究了一种机器人工具坐标系标定算法。其中工具中心点（TCP）位置标定采用最小二乘法进行拟合;工具坐标系（TCF）姿态标定采用坐标变换进行计算。     

太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵的标定

提出一种太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵的标定方法.该方法首先利用太阳模拟器和两轴转台对太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系进行标定;然后,利用光阑接受屏和CCD图像瞄准定位系统,对立方镜坐标系和转台坐标系进行标定;最后,以转台坐标系作为中间坐标系计算出所述两坐标系的转换矩阵,从而将太阳敏感器测量的太阳视线方向间接转换到立方镜坐标系.实验结果表明,两坐标系转换矩阵的标定精度优于4"(1σ),满足太阳敏感器测量精度要求.该方法不需要精准的加工和安装工艺,同时对两坐标系转换矩阵的标定也不需要太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系保持一致,易于实现,具有实用价值.     

一种目标位置解算方法

目标位置解算装置是快速、准确地获取空中或地面目标位置坐标的有效手段,由激光测距机提供目标距离参数,由GPS接收机获得观测点坐标参数,方位获取设备提供目标方位角及高低角参数。在目标位置解算过程中,建立目标局部坐标系,根据地球的椭球模型,建立相应的地心坐标系。根据求得的目标局部坐标系与地心坐标系的转换关系,解算空中或地面目标相对于地心坐标系的大地坐标参数。通过对已知WGS-84坐标系数值的地面固定目标进行测试,在30 km的探测距离上,达到了目标定位误差绝对值小于1％的精度要求。     

数控加工刀具长度补偿的研究

从机床坐标系、工件坐标系及编程坐标系出发,分析了数控镗铣类机床及加工中心在同一个工件坐标系下使用多把长度不同的刀具对工件进行加工时进行刀具长度补偿的原因。论述了有基准刀与无基准刀长度补偿的原理,研究了这两种方法的特点,提出了机床Z坐标的计算方法。讨论了撤消长度补偿后CNC控制刀具所走的编程坐标表达的实际意义,这对理解数控加工刀具长度补偿及数控编程具有实际指导意义。     

坐标系旋转的五坐标数控加工后处理算法研究及其实现方法

通过坐标变换和分析计算,讨论工件坐标系围绕其自身坐标轴旋转形成新的加工坐标系进行五坐标数控加工时,工件坐标系围绕其各个坐标轴旋转的角度的算法。结合具体的摆头加转台式五坐标机床,计算了刀轴矢量与新加工坐标系的Z轴方向一致的情况下,在斜置平面上进行五坐标数控加工时机床各旋转轴的坐标值。     

测绘相机坐标系与立方镜转换矩阵的标定

介绍了一种测绘相机坐标系与立方镜之间关系的标定方法。对两坐标系的转换矩阵、标定方法和标定精度进行研究。推导了两坐标系的关系,建立了坐标系间的转换矩阵。利用高精度二维转台、0.5″经纬仪和平行光管完成了测绘相机与相机立方镜坐标系之间的角度测量。最后,对标定精度进行了分析。误差分析结果表明:该方法的标定精度优于2″(1σ),可以满足测绘相机坐标系与立方镜转换关系的标定要求,具有实用价值。     

数控车床的坐标转换方法研究

分析了数控车床坐标转换的基本原理,对目前常用数控系统的坐标转换方法进行了对比,提出了用试切进行坐标转换的方法,展望试切法将会受到数控编程和操作人员的欢迎并可能成为车床数控系统坐标转换的主流方法.     

太阳敏感器测量坐标系与立方镜转换矩阵的标定（重投）

提出一种太阳敏感器测量坐标系与立方镜坐标系转换矩阵标定的方法。该方法首先利用太阳模拟器和两轴转台,对太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系进行标定。然后利用光阑接受屏和CCD图像瞄准定位系统,对立方镜坐标系和转台坐标系进行标定,最后以转台坐标系作为中间坐标系计算出所述两坐标系的转换矩阵,从而将太阳敏感器测量的太阳视线方向间接转换到立方镜坐标系。实验结果表明两坐标系转换矩阵的标定精度优于4(1σ),满足太阳敏感器测量精度要求。该方法不需要精准的加工和安装工艺,同时对两坐标系转换矩阵的标定也不需要太阳敏感器测量坐标系与转台坐标系保持一致,易于实现,具有实用价值。     

多轴铣削定位加工手工数控编程的研究

以双转台五轴联动铣削加工中心为例,对多轴铣削定位加工手工编程进行了研究。利用坐标旋转公式,推出了工件坐标系中点的坐标转换到NT坐标系中刀位点的坐标的计算公式和旋转轴的旋转角的计算公式。利用这些计算公式,计算了任意平面铣削加工刀具轨迹刀位点的坐标和旋转轴的旋转角度,与UG软件生成的刀轨程序中相关数据比较,两者之间的坐标值的误差在0．0005mm以下,旋转角度误差在0．0005。以下。手工编写了在日本MAZAJ公司制造五轴联动加工中心上加工铝合金条形零件上表面数控加工程序,加工的零件质量较为理想。     

Study on the influence of geometric errors in rotary axes on cubic-machining test considering the workpiece coordinate system

Evaluating the influence of geometric errors in rotary axes is a common method used by a five-axis machine tool for improving the machining accuracy. In conventional geometric error models, the table coordinate system is considered as the final workpiece coordinate system. In this study, an additional workpiece coordinate transformation was proposed to identify the influence of geometric error. First, a cubic machining test was conducted. Second, the necessity of workpiece coordinate transformation was analyzed, and a method for coordinate transformation was proposed. In addition, both machining simulation and an actual machining experiment of the cubic machining test were conducted to verify the efficiency of the proposed method. The results indicate that the workpiece coordinate transformation is an essential part of the geometric error model for accurately simulating the geometric error influence. The method for identifying the geometric error influence considering the workpiece coordinate transformation is applicable in manufacturing.