开缝衬套成形过程声发射在线监测系统设计

为提高开缝衬套的双轴柔性滚弯成形质量,设计了一套基于声发射信号和虚拟仪器的在线监测系统,该系统主要由数据采集软件、数据采集卡、声发射传感器以及信号调理电路构成,实现对双轴柔性滚弯成形过程的声发射信号进行采集、显示、分析和存储,为开缝衬套双轴柔性滚弯成形过程控制和质量预测提供数据支持.通过实验对比分析了开缝衬套的双轴柔性滚弯过程声发射信号的时域和频域特性.实验结果表明,该在线监测系统响应速度快,性能稳定,能够可靠地实现对开缝衬套双轴柔性滚弯成形过程声发射信号的在线监测.     

面向开缝衬套制备的刚性轴夹具设计

在双轴柔性滚弯技术原理的基础上,针对小直径开缝衬套的制备,对现有机床夹具进行改进设计,以简化制备的操作步骤,提高制备效率。提出总体改进方案,详细说明双轴承辅助支撑部位、转动臂、对准块的设计和弹簧的选用。基于Adams软件对改进夹具进行动力学仿真,通过刚性轴质心Y方向坐标变动曲线、刚性轴与转动臂接触段质心Y方向变动曲线,验证了夹具夹持的稳定性和取件操作的可行性。     

小直径开缝衬套翻边的有限元模拟

基于轴承工具的翻边技术原理,利用有限元分析软件ABAQUS对小直径开缝衬套翻边过程进行有限元模拟,获得了翻边处的等效应力分布云图、翻边横截面节点路径沿Z方向的塑性应变分布曲线,以及翻边时轴承工具所受接触力分布曲线;通过MATLAB编程进行翻边图像识别,获取了翻边半径值。根据仿真结果选择合适的翻边半径及翻边工具进行实验,验证了轴承工具翻边技术的可行性。     

小直径开缝衬套双轴柔性滚弯成形的三维有限元分析

基于双轴柔性滚弯技术原理,建立了采用0Cr15Ni7Mo2Al材料制备小直径开缝衬套过程的三维有限元模型,以指导实际小直径开缝衬套的制备。利用该模型分析了衬套应力应变分布、刚性轴受力变形情况、衬套成形曲率半径与刚性轴直径的关系及衬套成形曲率半径与带材尺寸的关系,并用滚弯试验验证了该模型的准确性。结果说明:带材滚弯变形随着进给量的增加而更均匀;刚性轴受力随其直径的减小而减小,刚性轴变形程度随其直径的减小而增大;衬套成形曲率半径随着刚性轴直径的增大而增大;衬套成形曲率半径随着带材宽度和厚度的增大而增大。