装夹误差对柴油机机身变形影响分析北大核心

以典型的柴油机机身曲轴孔装夹为例,采用有限元分析方法,分析V形块角度误差对曲轴孔装夹状态下机身变形的影响。通过改变V形块角度及机身同V形块之间的接触状态,分析柴油机机身可能发生的接触情况及其受力状态;运用ABAQUS仿真软件对机身各种接触情况进行模拟仿真,获得曲轴孔系的一条母线和机身截面节点的变形量,并将其作为机身曲轴孔装夹状态下变形的评价指标;根据角度误差和接触区域状态,讨论装夹误差的组成部分,并分析装夹误差的影响规律。结果表明:在一定角度误差范围内,角度越大,机身变形越大;在V形块角度相同的条件下,交叉的线面接触对机身变形的影响较小;在柴油机机身曲轴孔装夹状态的条件下,A3-E接触状态对机身变形的影响最小;机身在x、y方向上是弯曲变形,在z方向上是扭曲变形。     

基于关键特征的船用柴油机机身工艺可靠性评价系统开发

船用柴油机机身加工工艺复杂,为实现对机身工艺可靠性的评估,开发基于关键特征的船用柴油机机身工艺可靠性评价系统。该系统实现了对机身加工工艺信息的管理、关键特征的筛选,进而实现了对船用柴油机机身工艺可靠性的评估,为快速评价加工策略的优劣提供了可视化操作平台和决策支持。研究结果为机身实际生产加工提供了参考。     

基于电控单体泵柱塞孔的珩磨加工装夹方案优化

电控单体泵中包含复杂的燃油喷射系统,内部的柱塞孔工作条件恶劣、精度要求高,因此采用珩磨是一种行之有效的加工方法;且珩磨过程中选用装夹方式的优劣直接影响到工件的加工效率和工作性能,优化装夹方案就显得尤为重要。文章基于Abaqus软件,建立了单颗粒珩磨的模型;对单体泵柱塞孔珩磨过程中的装夹方式进行了对比仿真实验;优选了变形及应力状况较好的装夹方案。文中的研究对机械精密加工领域有重要的参考价值。     

核电发电机组某型柴油机机身铸造工艺优化设计

研究某型核电柴油机机身铸造工艺,根据均衡凝固原理设计浇注系统,将半封闭阶梯式浇注系统设计为底注开放式大流量浇注系统,分散均布内浇口,降低铁水充型速率,充分发挥浇注系统的挡渣作用,并合理布局冷铁位置,解决机身铸造缺陷,通过生产加工验证,结果表明优化后的铸造工艺满足技术要求,并彻底解决机身铸造缺陷,大幅度提高机身外观质量,为今后铸造工艺设计提供有力依据。     

薄壁件装夹方案优选的有限元模拟

针对薄壁零件刚性较低,加工工艺性差,容易产生装夹变形的问题,提出了采用有限元分析的方法来比较装夹方案的优劣。对于一个给定的零件,先给出几种合适的装夹方案,并计算出每种方案的夹紧力。然后,基于有限元软件,计算出工件在各种装夹方案下的变形量,以装夹后的形位误差最小为目标,选出最优的薄壁件装夹方案。文章给出了一个薄壁镜座零件的实例,采用ABAQUS有限元软件,应用本文描述的方法,得出了一种较优的装夹方案,有效地论证了该方法的可行性。     

双面凸模类零件的数控加工方案设计与实现

为提升凸模类零件双面加工的质量和效率,研究比较了工件二次加工的装夹定位、高度控制及数控编程原点确定的多种方案,分析了5种在实践加工中产生缺陷的原因,并给出了解决对策。结果表明:通过合理的选择加工次序、控制装夹高度及加工深度、改良分中工具和优化加工工艺参数等,能够避免加工缺陷,提高加工质量和效率。     

多元非线性回归的非对称薄壁件装夹位置优化

采用Johnson-Cook动态本构和剪切失效准则,从装夹位置角度对非对称航空薄壁件加工变形问题进行研究,获得加工变形与装夹位置关系数据;利用多元非线性回归手段,得到装夹位置与加工变形的数学模型;采用全局寻优能力较强的遗传算法优化装夹位置。结果表明:采用优化后的装夹位置较大幅度的降低了加工变形,与传统装夹位置(夹紧元件均匀分布)相比,平均变形量降低62%。     

航天铰链类零件的单向走丝电火花线切割加工

铰链类零件是航天型号产品中的关键核心部件,单向走丝电火花线切割是其理想的加工方法。针对加工过程中存在的装夹精度难以保证、零件易变形、加工效率不高的问题,从柔性装夹、多次切割路径规划及变厚度切割优化等方面出发,提出了适合航天铰链类零件的单向走丝电火花线切割加工工艺方案,并通过实际产品生产验证了该工艺方案的有效性。     

薄壁结构件铣削加工变形的有限元分析

鉴于薄壁结构件铣削过程中加工变形对面形精度存在不利影响,文章基于有限元分析(FEA)方法研究薄壁件铣削面形误差分布对装夹方案和走刀路径等因素的依赖关系,并分析工件未铣削区域材料残留对铣削变形误差的影响规律。研究结果表明:薄壁结构件的加工变形误差不仅取决于装夹方案和走刀路径,而且还严重依赖于未铣削区域的材料残留,通过合理选取装夹方案和走刀路径可以有效提高薄壁结构件铣削加工的面形精度。     

薄壁零件装夹方案设计与优化

针对薄壁零件刚性差,制造过程中在夹具夹紧力和切削力的作用下,容易产生加工变形,严重影响加工精度和表面质量等问题,分析和阐述了提高薄壁零件加工精度的装夹设计方法.研究了基于遗传算法和有限元方法的薄壁零件夹具布局和夹紧力的同步优化设计方法,以一壳体薄壁零件为例,进行了其夹具的装夹方案设计以及夹具布局和夹紧力的同步优化.结果表明该优化方法可以有效地降低由于装夹不当所引起的工件变形程度, 提高工件的加工精度.     

发动机进排气导管座圈锪铰专用机床设计

针对企业摩托车发动机缸体现有工艺存在加工精度、合格率低及生产效率跟不上市场需求的问题,在分析现有加工手段优劣的基础上,利用工序集中原则,将缸体进排气座圈孔、导管孔及平面的精加工集中于一台设备上进行加工,提出了两次装夹、多工件、多工位、多刀具复合加工的全新工艺方案。根据工件加工姿态确定了双工位、双夹具,每个夹具装夹两个工件的整体布局方案,工位一、二相互协作完成缸体工序加工内容;最后,根据整体方案对专用夹具、专用刀具及专用主轴箱等关键零部件进行了详细设计及阐述。     

气缸体三面精镗组合镗床总体布局及夹具结构设计

柴油机气缸体三面孔系精加工是气缸体加工的重点工序,我们对气缸体三面精镗组合镗床的设计作了探讨,重点对机床的总体结构、工件的定位和夹紧装置、导向装置进行了分析,这对研制同类型的组合镗床具有一定的参考价值.     

PPD汽缸体顶面油孔加工专用机床方案及工艺装备设计

对PPD汽缸体顶面油孔加工提出了切实可行、合理的工艺加工方案;根据加工方案确定了工艺装备的设计和专用机床的总体方案;介绍了汽缸体顶面油孔的加工方案和夹具设计。经计算,采用立式与卧式相结合的配置形式的专用机床加工油孔具有加工效率高、加工质量好等优点。     

单缸柴油机主轴承盖的工艺方案分析及工装设计

主轴承盖是单缸柴油机支承曲轴的重要零件,其加工精度直接影响柴油机的性能,为了寻求一种能适应中小企业、经济合理的主轴承盖加工工艺方案,对目前生产该零件的工艺方法进行了调查,对实际的不同机械加工工艺从成本、规模、加工精度方面进行了分析,提出了保证加工精度的措施和适合目前生产状况的经济型工艺方案,设计了关键工序的夹具和钻孔工装,并对其进行了相关分析说明。     

摩托车发动机缸体三面加工专用机床设计

针对某摩托车发动机缸体某工序三面八孔加工精度及生产任务要求,在分析传统加工工艺及装备存在不足的基础上,提出了一次装夹完成所有工序内容的工艺方案,并根据工艺方案确定了缸体加工时的姿态,进而确定了机床整体布局方案;最后对专用机床关键部件如专用夹具,专用主轴箱等的工作原理及结构做了详细设计说明。设计的工艺及专用机床在发动机缸体机加生产线上实际应用显示:单台设备年生产纲领达到35万件左右,合格率提升至99. 9%以上,缸体三面八孔的各项精度指标均达到或超过企业要求。     

发动机缸体后端面粗铣机床的设计

为了快速加工发动机缸体的上端面,按照客户要求设计出一套卧式粗铣机床。根据发动机缸体的结构、加工部位的特点,确定定位面及卡紧位置;由缸体的加工精度和缸体材料的性质,选定铣刀的型号和对应电机的型号;根据力的大小确定夹具的夹紧方式和定位方式,计算出合理的夹紧力。同时为了适应产品更新换代速度越来越快的趋势,在加工过程中缩短工艺流程,提高加工精度,在整体机床设计中选用通用件,以降低成本,增加收益。     

一种用于大型套筒类零件加工的自定心专用夹具

套筒类零件一般由孔、外圆、端面和沟槽组成,其主要工作表面为内圆表面和外圆表面,形状精度和位置精度要求较高,表面粗糙度值较小,孔壁较薄且在加工过程中因受夹紧力、切削力、切削热等作用后易变形。因此,保证主要表面的相互位置精度和防止变形,是加工套筒类零件的关键。针对大直径的套筒类零件加工,设计制造了一种自定心专用夹具,解决了套筒类零件的装夹、定位问题,保证了零件的加工精度,提高了生产效率。     

卧式双面双工位组合机床液压系统稳定性研究

某卧式双面双工位组合机床主要用于汽车前轴两端面的铣削及主销孔的U钻加工,具有加工精度高、加工效率高等特点。工件的夹紧、辅助夹紧及移动工作台的驱动等由液压系统来完成。通过对卧式双面双工位组合机床液压系统主要工作过程的分析发现,系统的发热、液压缸的爬行是影响其液压系统稳定性的主要因素。在分析系统发热、液压缸爬行的原因后,提出具体的解决办法,有力地保障了该卧式双面双工位组合机床的稳定运行。     

伺服阀套的精密电火花加工及组合夹具的设计

阀套是液压伺服系统中的一重要零件,圆柱面上方孔电火花加工及内环槽电磨削精度要求很高,加工难度大,加工合格率通常不足60％.通过对加工过程进行优化,稳定了环槽加工尺寸,设计了与设备相连接带油路的组合夹具之后,有效地改善了电火花加工方孔时的“烧伤”缺陷,一次加工合格率能达到92％.由于组合夹具一次装夹,能同时加工六个阀套零件,单件加工时间也缩短了30min.该电火花加工方法和组合夹具的结构对类似零件的加工具有一定的借鉴作用.