多点成形基本体群曲面造型的有限元方法

基本体群成形曲面的生成是多点成形技术中十分重要的问题之一。给出基于１８自由度三角形单元描述的连续的目标形状曲面,通过接触点计算确定基本体行程从而构造出成形曲面的方法。对规则曲面的数值计算表明,该方法的计算结果具有很高的精度。     

大型3维板类件多点闭环成形的研究

以多点成形技术为核心,为CAD／CAM／CAT为基础,提出了3维板类件的多点闭环成形。在多点成形过程中,3维曲面形状的离散傅里叶变换描述能够反映成形件的整体变形特性。以此为基础,给出多点成形过程的传递函数,并通过非参数化系统辨识方法获得每次循环中成形过程的非参数模型,从而预测出下次成形的基本体群形状,实现板类件的多点闭环成形。实验研究表明,在不考虑材料非线性、几何非线性和成形条件的情况下,金属板材通过闭环成形快速收敛的目标形状,实现了3维曲面的精确柔性造型。     

板材三维曲面多点成形技术

多点成形是一种板材柔性成形新技术。它在新产品的试制开发、多品种、小批量板类件生产、大型板材成形等多方面都显示出良好的潜力。本文探讨了多点成形的基本原理、技术特点和系列实用技术,并对多点成形的应用前景作了阐述。     

自由曲面工件多点连续成形方法

为了实现自由曲面工件的高效率、低成本制造,分析与比较常用的柔性成形方法;从成形过程的连续性考虑,将柔性成形分为分段成形与连续成形;从变形区大小考虑,又划分为点成形、面成形与线成形等不同类型。比较不同成形方式的优点与缺点,指出自由曲面工件的高质量、高效率成形是亟待解决的技术难题。提出基于连续线成形方法的自由曲面工件高效、柔性成形思路;并提出采用多点调整式柔性辊的多点连续成形技术方案;探讨多点连续成形技术的基本原理、关键技术及主要特点。运用具有多个控制点的挠性轴设计出可弯曲、可调整的柔性辊,开发出多点卷板成形试验装置。多种三维曲面板类件的连续成形试验结果表明,多点连续成形技术能够解决自由曲面工件的高效加工难题。     

闭环柔性多体系统的多点撞击问题

用于结构方法和单向递推组集方法研究闭环的柔性多体系统的多点撞击问题。在撞击过程中,在切割铰中增加撞击铰,导出了以铰坐标和柔性体模态坐标为系统广义坐标的闭环柔性多体系统在撞击阶段的动力学方程。利用相对坐标下约束方程的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子和利用绝对坐标下约束方程的Ｌａ－ｇｒａｎｇｅ乘子相等的关系求出切割铰的约束力,即撞击力。提出了撞击铰的切换方法。计算了卫星太阳电池卫帆板展开锁定时帆板之间多个接触处撞     

多点成形点体结构参数的优化设计

多点成形[1,2 ] 是新颖的模具技术之一 ,可实现落料、冲孔、切断、切边、剖切、切口、压弯、拉深、翻边等板料的冲压加工。多点冲压模具与传统的模具在结构上有所不同。多点冲压模具本身结构主要取决于点体的结构参数 ,如点体长度Ｌ、点体数目ｎ和点体截面积Ｓ0 。本文采用优化设计的方法 ,对Ｌ、ｎ、Ｓ0 进行求解。　　1　数学模型的建立根据文献 [3],对某一点体 (销子 )建立力学方程式 :设磁力Ｆ、单个点体重量Ｇ、摩擦力ｆ、摩擦系数μ、多点模框架锁紧力Ｆ框 ,则有Ｆ =Ｇ +ｆ=ρＬＳ0 + μＦ框ｎ即10 78πＢ20 Ｓ0 =ρＬＳ0 + μｎＦ框…     

多点成形过程中基本体群调形技术

介绍多点成形压力机中基本体群的调形技术与多点成形过程.以Passat1.8T轿车顶盖为例,运用逆向工程技术重构出轿车顶盖的三维曲面数学模型,在此基础上利用多点成形CAD软件系统计算出各基本体与轿车顶盖的三维曲面相互接触的高度数据,形成基本体群的高度数据文件,再将此数据文件传送给多点成形CAM软件系统,从而通过对各基本体的控制,调整一系列规则排列的基本体的高度,形成轿车顶盖的三维曲面的包络面.对轿车顶盖进行多点成形的试验研究为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用奠定了基础.     

一种多点冲模点体群调整方法

1　多点冲模结构原理[1 ]多点冲模是一种目前尚处于研究开发阶段的新颖模具技术 ,由于该技术较好体现了敏捷制造原则 ,因此具有很好的发展前景。其结构原理见图 1。1 框架　 2 密集方形销子　 3 斜楔　 4 碟形弹簧图 1　密集销子构成的多点冲模目前 ,多点冲模技术尚不完善 ,存在许多需进一步深入研究和解决的问题 ,如板料多点成形过程中起皱的问题、点体群 (销子 )的控制调整问题等。　　2　多点冲模点体群高度调整法多点冲模点体群的高度调整是拟合成形曲面的需要 ,一般可采用离线调整或在线调整[2 ]两种方法 ,但离线调整和在线调整也不…     

多点成形技术的发展和应用

多点成形技术是柔性成形技术的一种,便于实现准确的数字加工,因此在各行业尤其是造船业意义重大。详细介绍了多点成形加工机组成、基本体群、加工缺陷和对策、调形方式、加载系统和成形方式．以及多点成形技术的新进展和目前存在的问题和建议。     

基于多点调形原理的旋转曲面连续成形

提出采用连续多点成形方法来实现旋转曲面件的高效、柔性成形。阐述了连续多点成形原理,并与传统的旋转曲面加工方法相对比,分析其所具备的特点。以盘形件为研究对象,建立有限元模型,分析成形过程中的等效应力和塑性应变场分布,通过模拟结果和主应变状态来分析皱曲现象。最后,研制相应的成形装置并进行了实验。结果表明:定心装置和柔性辊作用区的等效应力超过了材料的屈服极限,最大值达到213MPa;成形件中心区域塑性应变值最大,达到0.07;柔性辊作用区塑性应变值次之,为0.03;皱曲区域的壳单元产生的是切向压缩变形,实验结果和模拟结果基本相同,都介于605~615mm。应力应变场和皱曲的模拟结果与实际情况吻合,表明成形装置能加工出效果良好的旋转曲面件。     

大曲面检测系统的研究

大曲面检测系统是以电子经纬仪交会测量原理为基础的。介绍了检测系统的组成和检测系统的建立。实验表明这种方法解决了对架设状态下大曲面的检测问题 ,检测精度可达亚毫米级。这种检测方法对于曲面的制造具有很大的应用价值。     

板料多点成形中基于NURBS曲面拓展的压边过渡面设计

研究了基于非均匀有理B样条(NURBS)的曲面拓展方法，结合多点成形设备的特点，开发了板料多点成形压边过渡面设计系统。实现了曲面柔性拓展和曲面桥接拓展两种不同的压边过渡面设计。这两种压边过渡面的设计算法效率高、适应性好，生成的过渡曲面与原曲面达到G^2连续。     

曲面圆弧包络磨削表面粗糙度特性研究

对曲面磨削表面粗糙度成型原理进行了分析,得出曲面磨削时其表面粗糙度由磨粒划痕和砂轮两步距间的残留高度构成。探讨了其分布均匀性的原理,揭示了各参数对其均匀性的影响。通过砂轮进给速度的变速控制,可以降低约60%的表面粗糙度波动率。根据理论分析可知,在加工凹曲面时,其理论残留高度值约为凸曲面的两倍。实际加工时,采用较小的砂轮进给步距或砂轮圆弧半径可达到凸曲面的表面粗糙度效果。     

B样条曲面在模具型腔描述及3维网格生成中的应用

采用３次Ｂ样条曲面进行模具型腔及锻件动态几何构形描述,提出基于Ｂ样条曲面描述的３维网格样条生成技术及改进的分块样条生成法,探讨了复杂锻件网格生成中的子域部分、疏密网格过渡、子域拼装等技术技巧。     

适应数控加工的三维曲面建模

论述了适应数控加工B样条曲面建立的方法,指出了B样条曲面具有一、二阶连续的特性,可以用多个曲面片的拼接而组成任意形状的自由曲面,从而解决了数控加工中空间曲面建模的难题,为建立空间自由曲面提供了理论依据.     

大型曲面形状激光自动测量技术研究

讨论大型曲面形状激光自动测量系统的原理.其基本思想是让非接触光电测头与被扫描测量的曲面始终保持一个恒定的Z方向距离,使测头的扫描轨迹即为被测曲面形状.给出该系统的完整组成,并用系统对一个1∶5轿车车身的油泥模型进行实测,证明系统能在1200mm的长度内达到±0.08mm的测量精度,其测量时间为10min.     

椭圆曲面的铣削方法

在机械加工中,常常会碰到由复杂曲线变换后生成的曲面所构成的非圆曲面的加工,如椭圆曲面、正弦曲面、圆锥曲面和样条曲面等。利用数控机床的宏程序以及参数方程可以完成上述曲面的加工,但在普通铣床上完成椭圆加工则较为困难。本文以某重点产品椭圆曲面零件为例,描述了用普通设备完成椭圆曲面的铣削方法。     

光电自动测量三维曲面仪的研究

本文提出了采用光电技术非接触曲面自动测量三维曲面的一种方法,介绍了光电三维曲面测量仪的系统设置。光学角测量原理,光电系统参数的优化设计,计算机模拟测量,计算机自动测量过程与控制和测量数据采集与处理方法。通过对位移和轿车模型曲面的实测和分析,在一定的测量范围内具有较高的精度。