基于串联气缸的肘杆-杠杆三级增力机构内夹持装置北大核心

介绍一种基于串联气缸的肘杆-杠杆三级增力机构内夹持装置的设计思路,说明其工作原理,给出夹紧力计算近似公式。设计的这种内夹持装置机构主要是以串联气缸、肘杆-杠杆三级增力机构来解决气压传动输出压力较小的缺陷,满足较大的输出力要求;通过设计不同形状的杠杆,以满足各类尺寸工件的加工要求。     

基于KRG代理模型的超声悬浮夹具设计

在超精密制造领域,如晶圆、硅片的制造与运输,需要在非接触、超净化条件下进行。为提高非接触式夹具的夹持稳定性,分析了无侧向约束力的超声悬浮夹具存在的不足,设计了一种有侧向约束力的新型超声悬浮夹具。基于KRG代理模型技术,建立了新型超声悬浮夹具的设计模型,并用遗传算法优化了新型超声悬浮夹具的结构参数。为验证新型超声悬浮夹具非接触夹持效果,运用工业视觉测量技术,搭建了试验平台。试验结果表明,新型超声悬浮夹具能够稳定夹持工件。     

多功能气动柔性三指机械手设计与实验

基于自主研制的气动柔性关节设计一种多功能三指机械手,通过放置于手指连接件的回转气缸可以调节柔性手指的位置,以适应不同形状和尺寸物体的抓取。利用ADAMS进行机械手的运动和抓取仿真,并进行柔性手指静力学实验、机械手位姿和抓取实验。仿真和实验结果表明:该机械手具有抓、握和勾3种抓握模式,可以灵活地抓取不同尺寸的球形、方形、三角形和圆柱形等物体。气动柔性手指最大弯曲角度为275°,最大夹持力为5.5 N;该机械手抓取物体最大直径为250 mm,质量为1 kg。     

锻造操作机钳口的结构分析与设计

钳口是锻造操作机夹持机构中与工件直接接触的元件,其结构决定着操作机夹持力的确定。针对锻造操作机钳口的夹持力分析模型,提出钳口与工件摩擦因数、钳口长度和钳口夹持销轴中心距是确定夹持力的关键因素。根据钳口夹持特点,实验研究"冷"钳口与"热"工件之间摩擦因数的变化规律,分析了钳口与工件接触面摩擦因数的取值范围;研究被夹持工件的类型和结构特点,确定了钳口长度的设计原则;分析了被夹持最小工件直径对操作机设计和应用的影响,研究了被夹持最小工件直径的确定方法;明确基于钳口满足强度条件下质量最轻来进行优化设计并确定钳口夹持销轴中心距的研究思路,为锻造操作机钳口结构设计提供了有效支撑。     

变腔室气动软体机械手结构设计与实验

采用自制的变腔室气动驱动器设计了一种柔性三指机械手,通过依次改变驱动器的腔室结构提高柔性手爪的变形和刚度。建立变腔室气动软体驱动器形变模型,分析腔体鼓包变形与腔内气压关系,并进行仿真分析和静力学实验,获得不同气压下的变形特性和不同触点的正压力。进行了不同形状和尺寸物品的抓取实验,结果表明:该三指机械手具有较好的柔性和灵活性,变腔体结构的驱动器可以提高软体手爪的变形和夹持力。     

超高速冲压滑动夹持成形工位的改善

为提高冲压模具成形速度,研究了用于超高速冲压(UHSS)平台成形母端子PIN和BOX部位冲压模具的滑动夹持成形工位。发现在模具的成形期间,成形滑块表面在半径接触点开始表现出磨损,然后向下产生较长的磨损,分析了滑动表面的几何形状及造成磨损的主要因素,成形滑块在成形期间磨损的主要形式是粘着磨损和分层磨损,夹持块的几何形状和滑动表面的角度是造成磨损的重要原因。对滑动夹持成形工位进行了重新设计,对线性驱动和从动轮廓进行了改进,从开始到结束都采用面滑动,同时原始的滑动面的角度设计变小,减轻了磨损和旋转问题,增加了工位的可调节。     

基于NXNastran的锻造操作机夹持力研究

利用NXNastran建立夹持机构有限元模型,综合考虑锻件下倾角和零件强度的基础上,分析了多种不同夹持力夹持最重负载的工况,得出最优夹持力。研究对于优化夹持机构设计以及液压系统设计具有重要参考意义。     

成型刀具在回转体及骨架式轴唇圈橡胶模加工中的应用

介绍了成型刀具在橡胶模具加工中的应用，其切削质量是以往传统的刀具所无法比拟的，在提高模具的使用寿命和橡胶制品的质量等方面具有明显的优势。采用GMI系列内径窄槽刀具，其几何形状最大限度地保证了刀具的强度，具有夹持力强、刚性高等特点，最小切削宽度为0．75mm，可方便地对弹簧槽进行加工。     

不同夹持方式下高速动车组蒙皮件拉形过程数值模拟

采用动态显式有限元软件,对6082-T6铝合金板材在传统夹持方式和柔性夹持方式时成形球面件的过程进行了仿真,对比分析拉形过程中板材的应力和应变变化。结果表明,与传统夹持方式相比,在柔性夹持方式下得到的多点拉形件应力应变分布均匀,成形效果较好,而且可以提高材料的利用率。完成了相关的实验验证,结果表明柔性夹持方式适用于高速动车组车头蒙皮拉形过程,验证了柔性夹持装置的可行性与实用性。     

汽车仪表台本体修边夹持方案研究

针对配合机器人修切汽车仪表台本体使用的专用夹具成本高、适应性差、不易维修这些问题,基于多点支撑思想,提出全新夹持方案。使用SolidWorks三维建模软件,建立仪表台本体和夹具模型,模拟装配情况。应用ANSYS workbench数值分析软件,分析在该方案下,仪表台受到铣削力后的变形情况。针对数值分析显示的结果,对方案提出改进。按照改进后的方案,重新设置边界条件,进行数值分析,结果显示改进后的多点夹持方案满足修切精度要求。     

通用薄壁类零件柔性夹具设计

薄壁类零件装夹及加工变形是夹具设计中需要重点考虑的问题。根据薄壁类零件的装夹特点,设计一种通用薄壁类零件柔性夹具,该夹具利用独特的径向支撑机构及对间隔环的灵活应用,可以实现对内径不同、长度各异的各种薄壁类零件的柔性装夹,有效克服薄壁零件在切削加工过程中的加工变形及装夹变形,从而保证零件加工质量的稳定性和生产效率的提高,且具有夹紧可靠、零件拆装方便、使用寿命长等特点。     

Study on clamping method for paper honeycomb based on magnetic field and friction principle

In order to improve fixture reliability of paper honeycomb during high speed machining process, a new technique and method based on magnetic field and friction force principle is put forward. In this method, the pressures, vertical to honeycomb walls and the clamping plane, are produced because of the gravity of the iron powder injected into the honeycomb and the magnetic force induced by the additional magnetic field. Two kinds of friction force, between iron powder and honeycomb walls, honeycomb and clamping plane, are both controllable by adjusting the parameters, such as electric current intensity, height of iron powder and air gap. The finite element analysis and experiments have validated the feasibility in technique. In addition, a prototype clamping equipment is designed and put into production.     

变速箱拨叉轴圆弧槽铣夹具的设计及制造

根据变速箱拨叉轴上圆弧槽相对位置准确、系列拨叉轴可以在一套夹具上装夹、多个零件同时加工的要求,设计了一种分体式气动铣床夹具。该夹具采用定位块限位拨叉轴端面、燕尾面支承拨叉轴外圆的定位方式,对工件外圆多点气动夹紧;通过两级增力机构,增大夹紧力;柔性传动力矩,消除了交变铣削力作用产生的振动。依据计算的切削力选择了气缸规格。最终实现了工件在夹具中成组布置,提高了生产效率,保证了加工质量。     

面向柔性机加产线的自动装夹系统研究

现有自动装夹系统多适用于单机制造过程,难于满足多品种混流生产需要,其存在加工零件形状与尺寸各异、自动化程度低等问题,为此开展面向柔性机加产线自动装夹系统研究。采用子母工装方式解决零件差异性问题,基于自动拧紧机提高自动化水平,进行自动装夹系统整体方案的设计;基于软PLC进行自动装夹系统的三维龙门运动平台及末端执行器的设计,阐述了自动拧紧及伺服控制过程,最后分析自动装夹系统开发及验证过程。通过测试验证,系统柔性程度高、装夹过程无人化,并可与上下料机器人、AGV等进行快速扩展,具有一定的工程价值。     

高速开关阀在机床夹具上的应用

针对恒定夹紧力对多工步数控加工零件变形精度的影响,提出一种变夹紧力夹具方案。变夹紧力夹具能够适应切削力的变化,自动调整夹紧力的大小,以减少加工系统的切削变形。变夹紧力夹具采用同工步数字控制技术,实现自适应夹紧功能,采用高速开关阀作为液压系统的动态控制元件,以控制夹紧力的大小。本文对夹具系统的控制工作过程及控制策略进行简要说明。     

FMS的夹具系统

文章简要介绍国内外柔性制造系统(FMS)所采用的夹具系统,其中包括通用夹具、专用夹具、成组夹具及组合夹具,并指出组合夹具为工业化国家目前FMS普遍采用的夹具系统;同时文章着重介绍了柔性数控改夹紧装置,对其结构、工作原理及特点作了较为详尽的描述.该装置由于可以节省价值较为昂贵的交换工作台和具有较大的柔性而成为FMS及自动化车间的工件夹持系统.组合夹具和柔性数控改夹紧装置将是FMS夹具系统的发展方向.     

转向架轴箱专用机床及夹具设计

对转向架轴箱的加工方案进行分析,设计钻孔专用机床。为了实现转架轴箱体一次装夹完成4-12 mm孔的加工,设计一套液压专用自动夹具。实践证明:该夹具结构简单,操作方便,加工过程中实现了对工件的快速定位装夹,提高了生产效率。     

基于在线检测的高铁棘轮柔性生产线控制系统设计

针对高铁接触网核心部件棘轮在传统加工工艺中，存在二次装夹、加工精度难以保证、生产效率低、关键尺寸需全检和结果可追溯性差等问题，设计了机器人夹具和机床自动翻转工装，利用OMP60测头和对刀仪实现尺寸在线检测，通过FANUC系统的FOCAS函数库采集机床的测量数据，应用Ethernet IP总线柔性调度机器人实现自动上下料，完成了一套棘轮在线检测全自动生产线控制系统，实现了棘轮生产的全自动加工、一次装夹、关键尺寸全检和测量结果的可追溯，生产效率和成品率得到显著提升。     

双气缸自动松拉刀装置电主轴的结构设计及分析

为提高机床加工中心的工作效率,设计了双气缸自动松拉刀装置电主轴,相对于单气缸或油缸的自动松拉刀电主轴系统,该设计更安全可靠且无污染。介绍了双气缸自动松拉刀系统电主轴的基本结构及工作原理,通过ANSYS Workbench分析软件对双气缸电主轴进行有限元仿真分析,并进行试验测试。结果表明:该电主轴松刀力变大,主轴静态刚度满足要求,工作转速远低于其一阶临界转速,前轴承振动速度有效值小于0.6 mm/s、温升小于20℃,证明该电主轴设计合理。