一种纤维缠绕机自动挂纱夹持机构的设计与验证

针对目前纤维缠绕作业流程中的人工挂剪纱现象,设计了一种应用于纤维缠绕机的自动挂纱机构,并对其中的自动夹持机构这一关键部位进行了实验。采用工业生产中使用的玻璃纤维和碳纤维预浸带作为实验材料,分别在干纱和浸胶状态下测试了机构对纱线的夹持效果,分析了不同夹持力下机构对纱线滑动临界拉力的关系,并对干纱和浸胶状态下机构的夹持效果进行了对比。实验测试结果基本满足了挂纱作业中对纤维夹持力的需求,验证了机构方案的可行性,为挂纱机构的完善和改进提供了参考。     

FRP筒形件车铣钻加工系统的设计与分析

介绍了缠绕成型技术和纤维增强复合材料加工技术的特点。针对现有的加工方法存在的问题,设计了纤维增强复合材料筒形件的车铣钻复合加工系统。根据实际生产加工需要在三维建模软件SolidWorks中对纤维复合材料筒形件的车铣钻加工装置进行总体设计与装配。采用ADAMS进行运动仿真,验证了筒形件夹紧装置在加工过程中能够起到夹紧的作用。为保证加工精度,将关键零部件导入ANSYS Workbench 中进行静力学分析,验证了设计的合理性。     

一种碳纤维气瓶自动安装工装杆机械手的设计与研究

针对目前碳纤维气瓶缠绕生产线人工对气瓶安装拧紧工装杆的现状,设计了一种自动安装气瓶工装杆的机械手,采用Creo软件对机械手装置进行了结构设计,并在Ansys workbench软件中对机械手关键零部件进行了有限元分析,通过对机械手各梁、支撑柱的有限元分析优化减轻了机械手的重量,并通过对末端执行器的有限元分析确定了其结构设计的合理性。在Adams软件中对机械手进行了运动仿真分析,分析结果表明机械手在搬运和安装气瓶工装杆时,运动曲线满足实际生产要求。     

基于OPC UA的纤维缠绕机信息模型开发和应用

为实现对复合材料纤维缠绕机生产过程的监测,以缠绕机及其辅助设备为研究对象,针对实际加工设备的多样性造成的加工数据采集的异构性,基于OPC UA建立缠绕机的信息模型架构。根据OPC基金会发布的OPC UA规范和相关的行业标准,建立纤维缠绕机系统的信息模型和实例化。基于开源项目open62541,导入编译后的缠绕机的信息模型代码,自定义开发出符合使用规范的OPC UA服务器,然后利用UA客户端实现对服务器的连接,客户端能够通过服务器查询系统的加工数据,解决加工数据的异构性问题以达到监测缠绕机生产加工过程的目的;最后验证了建立的纤维缠绕机信息模型能够正确导入到开源项目open62541中,实现了加工数据监测。     

基于旋转超声加工的GFRP罐体侧壁开孔系统设计

针对传统的玻璃钢罐体人工开孔方式存在开孔效率低、定位精度低差、开孔质量低等问题,设计一种针对GFRP罐体侧壁开孔的旋转超声加工系统。系统包含工件的输送、装夹、旋转超声主轴、进给驱动和刀具位置调整等部分,重点介绍旋转超声主轴和进给系统。运用有限元法设计带有开孔器的变幅杆,获得满足谐振频率的变幅杆结构,并通过有限元软件对带有开孔器的变幅杆进行谐响应分析,发现刀具振动方向以轴向为主且振动幅度满足要求。     

基于Creo和ADAMS的水处理罐组装端口铣削装置设计

为了提高玻璃钢水处理罐生产质量和生产效率,提升产品的性能,针对水处理罐组装端口铣削功能进行了设计和仿真。通过对水处理罐组装端口铣削装置的结构特性和原理分析,在建模软件Creo4. 0中对端口铣削装置总体设计与装配,并计算切削力和夹具夹紧力的大小。将设计的关键零部件导入ANSYS Workbench中进行静力学分析,对分析结果进行讨论,结果表明符合设计要求。在ADAMS中对端口铣削和罐体夹紧的装置进行仿真分析,分析不同直径的罐体在端口切削时的运动曲线,分析结果表明铣削装置总体设计满足实际生产的设计要求。