大型复杂构件数控焊接机床的设计与分析

针对大型复杂构件焊接及其加工技术要求,介绍了一款双摆轴五轴联动数控焊接机床的设计与分析,包括机床总体设计,各进给轴设计以及机床结构有限元分析,为大行程空间复杂构件数控焊接机床研制提供了可靠的技术支持.     

基于有限元法的数控铣床双摆铣头振动特性分析

双摆铣头是数控机床的重要部件之一,工作中承受铣削力和驱动力等载荷的作用.其工作性能,对机床的加工精度、零件表面质量和生产效率影响很大.本文基于UG平台建立了双摆铣头的CAD模型,将CAD模型导入到ANSYS平台中,通过分析载荷边界条件,建立双摆铣头的力学分析模型;然后进行双摆铣头在2种极限工况下的模态分析,获取其固有频率和对应的振型;进而计算出结构在不同频率下的响应曲线.基于响应曲线,分析峰值频率对应的应力与变形,找到双摆铣头发生共振的频率范围,以实现高精度的铣削和刀具的长寿命.     

线切割机对超行程零件的加工

线切割机在加工过程中,经常会遇到需加工的零件型面尺寸超出拖板行程的范围。怎样在保证零件尺寸精度的情况下,将零件加工出来呢?下面以机身纵向样板加工为例,谈谈我们的加工方法。首先,根据图纸要求、零件型面尺寸与机床拖板行程的长度,定加工时接刀的次数及位置,定加工基准,准备3～4个高度相等的机床夹具,并将其固定在工作台上适当的位置。样板料的校平以手工为好。接着调整切割加工时的电压、电流及进给速度等参数。一般控制在电压70V,电流0.6A左右,进给速度5～6mm/min,并加大介质的流量,切割轨迹不可出现烧伤痕迹,这样就可以把误差控制…     

机床转台角度与偏心误差的分析与校正

机床转台的几何精度对零件的加工精度产生很大影响。针对转台在运行时所产生角度误差和偏心误差,提出旋转台误差的分离方法。通过配合使用常规测量工具水平仪和角摆仪,快速检测和校正旋转台几何误差,从而减小机床转台的加工误差。通过实验验证校正前后机床转台角度的定位误差。结果表明：校正后转台的定位精度提高了23%,证明该校正方法能够有效提高机床转台的几何精度,而且操作简便、成本低。     

刀具摆角对复杂曲面轮廓精度的影响研究

目的通过优化五轴联动加工中刀具摆角参数,基于后置处理技术提高复杂零件表面加工的轮廓精度。方法针对回转轴非线性运动造成的刀具姿态误差过大会导致零件轮廓精度低,提出了一种摆角优化方法。首先,对回转轴线性插补产生的刀具姿态误差进行分析,控制回转角的摆动幅度大小和初始位置;其次,将线性插补后的刀轴矢量投射到理论上始末两点矢量构成的平面上获得新的插补矢量,通过线性插补刀轴矢量来优化刀具空间姿态;最后,以某叶轮试件通过仿真及实际加工实验进行了验证。结果通过摆角优化方法后,叶片轮廓与理论轮廓的轮廓误差由0.08 mm减小到0.04 mm,最大过切量也由0.03 mm减小到0.01 mm。刀具摆角优化后,能大大提高复杂曲面零件的轮廓精度。结论基于后置处理技术对五轴机床回转轴摆角进行优化,在通用算法基础上加载角度优化算法,开发专用的后置处理器处理G代码程序,是一种提高复杂曲面加工轮廓精度的可行措施。实验验证了该方法的有效性。     

拉形与渐进成形在钣金零件快速制造中的复合应用研究

分析了拉形与数控渐进成形的工艺特点,开发了利用有限元分析来确定拉形不贴模区域边界的系统;设定了复合成形工艺参数,在数控渐进成形机床上实现一次装夹的复合成形。通过试验对渐进成形和复合成形的成形件质量进行了分析,结果证明,复合成形比渐进成形加工的零件成形精度高,厚度分布更均匀。对于复合成形,拉形行程越大,精度越高,但厚度减薄更严重,拉形行程过大会导致零件拉裂。凹陷区域的成形采用了固定轴跟随零件层加工,与传统的等高线层加工相比,具有较好的表面质量和较高的精度。     

英国AGMASPARK公司的新品种

本机床是为加工小型零件而设计的。主轴移动范围为230×135毫米,主轴伺服进给行程为150毫米。最大加工速度(输出25安时)300cm~3(2.4克/分),电极最低损耗(输出10安时)为0.6μRa。价格为850万日元。这是一台高性能的小型机床。为本机床而特别研制高扭矩电机的计算机伺服运转系统和在精密滚动轴承的支承下,实现了圆滑的控制。此外,除传统的+Z方     

螺纹型芯在车铣复合中心的加工

介绍了DMG GMX 250车铣复合中心的机床特点。通过对防盗盖螺纹型芯零件特点的分析,提出了常规刀具角度偏摆的加工方法,建立了基于车铣复合中心加工的新型方案及工艺流程,解决了生产过程中出现的问题。该方案提高了产品的加工精度,降低了加工成本,经批量使用,产生了良好的经济效益。     

小型数控线切割机床研制成功

江苏泰州（市）银河机电厂开发研制成功一种小型电火花数控线切割机床。它主要用于加工各种冲模、复合模等精密模具和齿轮、链条等各种盘形零件，切割各种特殊硬质、韧性材料。该机床自动化程度高，精度高，效率高。用户可根据所加工的部件在微机内预先编制程序，按一下电或就可自动加工各种坚硬模具部件，它自动割一块28毫米的八角，误差不超过0．015毫米，线切割每分钟面积高达ed平方毫米，比普通线切割效率高25％以上。该机床的体积只有普通机床的l／4，工作台行程只有ZXk－Hv一毫米，因而更便于加工小型硬质模具。小型数控线切割机床…     

DC04钢板胀形-渐进复合成形锥形件成形能力的实验研究

为了提高渐进成形过程中板料的成形极限和加工效率,提出了胀形-渐进成形的复合成形方法,通过胀形-渐进成形复合成形锥形件实验,研究了DC04钢板胀形-渐进成形复合成形锥形件和纯渐进成形锥形件的成形极限角和应变变化以及壁厚分布规律。结果表明:预成形高度为h=15 mm和h=25 mm时,复合成形零件的成形极限角分别为α极=66°和α极=69°;采用胀形-渐进成形复合成形锥形件,当胀形的最大减薄量发生在局部渐进成形区内,并且胀形和渐进成形的最大减薄量位置方向相反时,锥形件壁厚趋于均匀,提高了胀形-渐进成形的复合成形能力。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.