薄壁弧形件装夹布局有限元优化

关于航空结构件加工变形控制的研究是高效数控加工研究的一部分。薄壁弧形零件加工中的弹性变形对加工质量影响很大,而装夹布局影响切削变形的大小和分布。以减少加工中工件最大弹性变形为目标,建立了弧形件铣削加工装夹布局的优化模型,采用商业有限元软件的设计优化模块进行计算。在对计算结果进一步分析的基础上,提出了最终的装夹布局方案,采用该方案可以得到整个加工过程中更低的变形量,变形分布更均匀,为采取相应数控补偿措施提供条件。优化方案和实际加工方案结果基本一致。所提出方法可推广至其他类型工件夹具布局优化设计。     

大型薄壁套筒件立车装夹变形的控制

大型薄壁套筒件装夹易产生变形影响零件的精度.文中通过对变形原理的分析及应用,着重阐述了对于立车减少大型薄壁件装夹变形影响的思路及方法.     

薄壁件的装夹变形机理分析与控制技术

系统地提出一个分析与优选夹紧力大小、作用点以及夹紧顺序的通用方法.基于由摩擦力引起的接触力历史依赖性,定量地分析多重夹紧元件及其作用顺序对薄壁件变形的影响,并建立装夹方案的数学模型.同时提出基于最小总余能原理的有限元求解方法.另一方面,基于装夹方案的优化模型,提出装夹变形的控制技术以便获得最高的工件加工精度.以典型铝合金航空材料构件为例,模拟与分析夹紧力及夹紧顺序对其变形的影响过程.     

基于神经网络与遗传算法的薄壁件多重装夹布局优化

在多重装夹元件装夹过程中,由于装夹顺序、夹紧力、定位元件位置等装夹布局参数的不同,薄壁件的装夹变形程度也不一样。单个装夹布局参数引起的工件装夹变形规律能够通过有限元方法获得。但是,若同时考虑多个装夹布局参数的影响,仅仅利用有限元方法难以揭示装夹布局参数与装夹变形之间的关系。为此,针对薄壁件的装夹布局方案建立三维有限元模型,以便利用有限元法获取神经网络的训练样本。借助神经网络的非线性映射能力,通过有限的训练样本构建装夹变形的预测模型。以减小工件的最大装夹变形为目标,并根据每一代装夹布局中工件的最大装夹变形定义个体的适应度,建立装夹布局方案的优化模型及其遗传算法求解技术。试验结果表明,网络预测值与相应的有限元仿真值、试验数据之间的相对误差均不超过3%。提出的基于神经网络与遗传算法的装夹变形"分析-预测-控制"方法,不仅能够提高装夹变形的计算效率,而且为薄壁件装夹布局方案的合理设计提供基础理论。     

薄壁环形弹簧制造工艺的改进

针对薄壁环形弹簧装夹容易变形的难题,改进制造工艺,先加工出锥面、再通过线切割加工,避免了装夹产生的变形,使薄壁环形弹簧制造精度得到保证。     

粘接装夹条件下薄壁平面件应力变形预测

应用于精密物理实验的薄壁平面构件具有径厚比大、刚性差等特点,加工过程中极易在应力的作用下产生较大的变形.为提高薄壁平面件的制造精度,文中首先提出了一种基于局部粘接的低应力装夹策略,并给出了局部粘接装夹稳定性判定方法,考虑材料非均匀去除过程,建立了薄壁平面件精密加工多次切削变形预测模型,最后通过实验验证了模型的准确性.     

薄壁环形件的加工工艺

在进口载重汽车中,大多采用PD6型柴油发动机,而这种发动机的进、排气门座是一种典型的薄壁环形零件(见图1、图2)。在正常工作条件下,气门座周围的工作温度为540～650℃,并与气门有很好的配合,零件在机械性能、几何精度、表面粗糙度等方面都有较高的要求,成为我厂生产中的难题。     

薄壁环形件加工工艺方法的探讨

薄壁零件在航天产品中得到了越来越广泛的应用,而薄壁工件因其壁薄,加工难也成了行业内棘手的事情.以典型零件加工为例探讨薄壁环形工件在车加工过程中存在的易变形、工件尺寸及表面粗糙度不易保证等技术问题,对加工难点进行分析,给出了工艺路线和加工方案,通过优化、完善夹具设计,从而有效解决薄壁环形零件的车削加工难题,为加工薄壁环形零件提供了经验借鉴.     

薄壁零件装夹变形的有限元分析

本文应用分析软件ABAQUS的接触功能,从薄壁零件装夹简化模型面一面接触模型入手,建立了三维接触模型,进行了有限元分析,并以薄壁零件的变形量为评价指标,得出有限元分析结果,以全面了解和掌握精密薄壁零件装夹变形情况,为实际加工过程提供参考依据。     

薄壁零件夹持变形与装夹方法的改进分析

针对薄壁套零件在磨削加工中不同装夹方法引起的变形进行了受力分析,建立了磨削加工的力学模型及有限元分析模型,运用最小二乘拟合法得出最后的圆度和尺寸误差,并与实测数据进行对比,结果显示采用轴向夹紧可大大减小零件的夹持变形。     

钛合金薄壁微铣削精度研究现状与发展趋势

随着航空、航天、船舶等工程领域对具有薄壁结构的钛合金零件需求的不断提高,加工效率相对较高且适用于曲面等复杂几何形状制造的微铣削加工方法在钛合金薄壁加工中获得了广泛的应用。然而由于其刚度较低,在微铣削加工钛合金薄壁时极易产生工件变形、失稳和振动等问题,并导致加工精度的下降。为此从理论建模、有限元仿真和试验测量三个方面分析了国内外弱刚度金属薄壁微铣削技术研究的现状。相关研究表明,在加工过程中对薄壁变形进行准确预测对于薄壁微铣削加工误差补偿模型的建立与薄壁加工精度的提高具有重要意义。并指出,在获得数学规律的基础上对薄壁微铣削加工变形和该变形对加工精度造成的影响之间蕴含的物理关系仍有待进一步的研究。     

多目标的装夹方案优化及变夹紧力优化

夹具布局和夹紧力大小影响切削变形的大小和分布.基于遗传算法和有限元方法,提出一种夹具布局和夹紧力优化设计方法.该方法将同步优化夹具布局和夹紧力大小以及施加变夹紧力相结合,首先以加工变形最小化和变形分布最均匀为目标同步优化夹具布局和夹紧力大小,然后在优化后的夹具布局的基础上求解使得加工变形最小的变夹紧力大小.使用该方法进行底座薄壁零件的夹具优化设计,结果表明优化得到的设计优于经验设计和多目标优化方法,该方法有效地降低了加工过程中工件的变形,提高变形均匀度.     

拉簧钩件多工位级进模设计

分析了拉簧钩件的工艺性,介绍了其特殊级进模总体设计结构和排样方案.实践证明:该模具结构详细、清晰、可靠,并能保证产品质量,对此类零件的级进模设计有重要参考价值.     

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

分析薄板件平面铣削加工变形的机理 ,介绍控制变形的工艺技术 ,简述高速切削对控制变形的效果     

铝合金薄壁件铣削加工变形有限元分析

提出一种预测汽车主模型检具复杂薄壁件铣削加工变形的方法,将有限元技术应用于薄壁件铣削加工变形的研究中.以简单薄壁件为例,建立有限元模型,预测铣削过程中薄壁件的加工变形,并通过铣削实验对有限元分析结果进行验证,为汽车主模型检具制造工艺的技术改进提供理论依据.     

钢锭模模样的机加工工艺分析

设计简单的夹具装置,可以在普通机床上完成具有部分圆锥体的零件的加工,效果良好,可以满足使用要求。     

薄壁零件高速铣削振动试验与分析

切削速会加强振动随针对薄壁零件在高速铣削加工过程中存在的振动问题,为有效抑制加工振动,采用单因素试验,对每齿进给量、度、工彳车径向轴向切深、径向切深等加工参数进行了研究。试验结果显示：每齿进给量并不是越小越好;转速过高过低都振动：切深增随轴向切深增大振动增强;随径向切深增大振动逐渐减弱,较大轴向切深下,径向切深小于1mm时,大而增强。综合数据优选：薄壁零件高速铣削时,每齿进给量在0．1～0．15mm之间;转速在11000—14000r／min之间;较小的轴向切深和较大径向切深会有效抑制加工振动。     

弱刚性薄壁工件车削工艺方案的研究

在薄壁类工件加工中,工件的装夹、切削变形、刚性不足等都是加工中常见的技术难题。对于刚性不能满足加工要求的弱刚性薄壁工件,常用专用夹具作为支撑工装。但在小批量生产和单件生产时,定制专用夹具成本太高。针对该类情况,提出用油泥作为薄壁工件内腔支撑材料,提高薄壁工件的系统刚性。经过实验证明,油泥填充支撑可以很好地替代专用夹具支撑,而且油泥填充支撑还具有可重复利用、不受工件内腔轮廓限制等优点,可大大降低成产成本,对企业生产有一定的指导意义。     

夹钳式轴用吊具钳爪结构有限元分析与改进

对夹钳式轴用吊具的钳爪结构进行了有限元分析与改进.首先对钳爪的结构和受载情况进行了分析,然后建立了钳爪结构的有限元模型,并分析得到了钳爪夹吊作业时的应力分布,发现其最大应力超过了钳爪材料的许用应力.为保证吊具强度安全,对钳爪结构作出了2处改进.分析结果表明,改进后的钳爪结构可满足强度要求,与原先结构相比可大大提高吊具的强度保证.