数控冷滚轧机床伺服控制系统的仿真研究

针对数控机床伺服系统的数学模型具有非线性、参数时变性等特点,提出了基于参考模型的模糊自适应控制方法。该方法根据参考模型输出与被控对象输出之差及其变化率进行模糊推理,通过模糊控制规则对PD参数进行在线调节,从而保证系统的响应跟踪参考模型的响应。并以数控冷滚轧机床为例,在不考虑机床机械部分的情况下,用MATLAB／Simulink模块建立其位置伺服系统的仿真模型。仿真结果表明,该控制方法具有良好的稳态精度和动态响应,能满足数控冷滚轧机床的性能要求。     

丝杠冷滚打成形参数控制研究

建立了丝杠冷滚打成形的有限元模型,使用ABAQUS软件模拟其成形过程。首先在仿真结果的基础上,设计正交试验,研究冷滚打过程中工艺参数对滚打深度和隆起高度的影响关系;然后分别建立滚打深度和隆起高度与工艺参数之间的多元回归模型,并进行显著性检验;最后利用自行设计的滚打装置进行丝杠冷滚打试验,验证了模型的有效性。研究结果为通过控制工艺参数形成精确的零部件轮廓提供理论基础,对丝杠冷滚打成形有重要的指导意义。     

冷滚打花键表层加工硬化模型建立

基于20钢材料的冷滚打花键样本进行了显微硬度试验,研究了冷滚打工艺参数与冷滚打花键表层硬度、硬化层深度、加工硬化程度的关系,建立了冷滚打花键表层加工硬化的回归模型并验证了该模型的可靠性。研究结果表明冷滚打花键表层硬度、硬化层深度、加工硬化程度皆随冷滚打转速的增加而降低,随进给量的增加而增加,且进给量对3个指标的影响大于转速对其的影响;所建立的冷滚打花键硬度峰值与加工硬化程度双因素回归模型的最大相对误差分别为1.20%和4.03%,冷滚打花键表层硬度3因素回归模型的最大相对误差为6.13%,所建立模型可以进行不同工艺参数的冷滚打花键加工硬化指标的预测及优化。该模型的建立旨在优化冷滚打工艺参数,控制冷滚打花键表层硬度,提高花键表层性能。     

逆向工程在烟机国产化中的应用

烟机国产化逆向工程依据测量数据用三维几何建模方法重构实物的CAD模型.在利用UG软件对具有复杂曲面的烟支成型零件设计中,采用Chame leon 7107型三坐标测量机,通过测点、连线、构面、构体、加工全过程,实现CAD/CAM在烟支成型零件设计中的应用.     

基于SLA的快速精铸技术研究现状

在介绍快速原型技术的基础上,提出了快速原型与铸造相结合的快速精铸技术,可以实现零件／模具的快速精确成形制造,解决了传统铸造加工周期长、费用高、精度不易保证的不足。以支撑快速精铸的三条技术路线为出发点,分析了每种路线的应用范围和研究现状,并通过案例分析验证了其可靠性。指出精度补偿、工艺优化问题应是今后研究的重点,并时其发展前景进行了展望。     

渐开线花键滚轧轮CAD及磨削仿真

分析渐开线花键冷滚轧原理,根据滚轧过程中滚轧轮与花键之间的运动关系,运用等升距螺旋面的形成原理,建立滚轧轮的理论设计模型,获得了滚轧轮的理论设计廓形曲线方程;针对冷滚轧过程中弹塑性变形对滚轧轮理论设计模型的影响,通过试验研究,提出运用试验计算法进行修正的修正方案,得到了满足生产实际要求的滚轧轮设计模型;开发出渐开线花键滚轧轮CAD系统及滚轧轮磨削仿真系统,对系统中的主要算法进行了研究。生产实际应用表明：所建立的滚轧轮设计模型及设计模型修正方案正确,开发的渐开线花键滚轧轮CAD系统及滚轧轮磨削仿真系统实用,解决了渐开线花键轴生产中亟待解决的问题。     

冷滚打成形对花键组织与性能的影响

通过显微观察等测试手段,对花键在冷滚打加工时形成的纤维组织、齿形表层硬度分布等进行了研究;分析了冷滚打成形过程中,等轴晶被拉伸形成金属纤维的过程以及齿形表层硬化的原因.试验表明:花键冷滚打加工使工件内部晶粒破碎、细化并拉伸形成了与花键齿形一致的金属纤维组织,冷滚打的冷作硬化使花键齿表层硬度及抗冲击能力有较大提高;高应力在改善花键齿形表面质量的同时,也可能导致高变形抗力,使滚打轮过早失效.     

冷滚打花键成形加工参数对表面粗糙度影响规律研究

为改善冷滚打成形花键表面粗糙度,提高冷滚打成形花键表面质量。根据冷滚打花键成形原理,研究冷滚打成形花键表面粗糙度主要影响因素(滚打轮转速、工件进给量、滚打方式、击打深度),定量分析滚打轮转速、工件进给量与表面粗糙度之间的关系,进行冷滚打花键试验。研究结果表明:表面粗糙度随滚打轮转速的增加整体呈现下降趋势,表面粗糙度随工件进给量的增加整体呈现上升趋势。滚打轮转速在1 581 r/min～2 032 r/min范围内,工件进给量在21mm/min～35 mm/min范围内,可获得合适的冷滚打花键表面粗糙度,得到理想的冷滚打成形花键表面质量。     

40Cr冷滚打成形中位错密度变化研究

为揭示40Cr在高速冷滚打中的成形机理,将40Cr宏观应力变化和位错密度变化机理相结合,得到了40Cr位错密度变化曲线;基于位错密度变化的微观组织演变模型,建立了40Cr位错密度变化模型,并验证了该模型的正确性;利用XRD实验得到40Cr在不同变形条件下的XRD图谱,结合Dunn公式求得40Cr在不同变形条件下各个晶面及晶面整体位错密度变化。通过模型验证和试验分析,进一步从微观角度解释了40Cr在冷滚打成形过程中的变化规律。      

基于流固耦合的薄膜节流器仿真分析

应用有限元分析软件ANSYS和流固耦合分析方法,对新型岛式薄膜节流器和常规薄膜节流器在同等边界条件下,进行模拟仿真分析,得到两种节流器上、下腔液体压力分布及两种薄膜变形.仿真对比分析证实了新型岛式薄膜中心圆台变形平缓,使薄膜不易塑性变形,减小了薄膜节流静压轴承由于局部液压冲击产生的系统失稳,利于薄膜节流器的设计计算.