板成形摩擦因数测量过程中影响因素分析

摩擦因数对有限元模拟结果的正确性有着很大的影响，通常使用的板料摩擦因数测试方法大都基于Ducan原理，在测试中摩擦圆辊直径和摩擦包角的大小对最终的测试结果有很大影响。设计了新的摩擦因数测试装置，考察圆辊直径和圆辊摩擦包角大小对摩擦因数计算的影响，并进行了理论分析。试验表明，随着圆辊直径和摩擦包角的增大，由弯曲和包角边界造成的干扰将逐级减小，从而计算摩擦因数也逐步减小，并且最终趋向真实摩擦因数。基于试验和有限元计算，得出包角大于90°、圆辊直径大于30mm时，测得的摩擦因数能较准确地反映当前的摩擦状况，可以用于板料成形模拟的结论。     

基于管端轴向位移驱动方式的叉形管接件液压成形过程分析

针对叉形(T形类)零件,利用管件内腔体积在成形过程中不断减小的特点,开发了一种管端轴向位移驱动式管液压成形技术。有限元模拟和实验结果表明,使用该方法制造叉形管接件,对设备要求不高,加载路径简单且容易选择,可以大大简化管液压成形设备和生产过程,从而有效地降低成本。     

基于管液压胀形的不锈钢焊管焊缝性能分析

从不锈钢焊管整体性能角度出发,提出使用管液压胀形试验来评价焊缝质量对管件液压成形的影响。利用激光照射焊缝部位来改变焊缝材料性能,以获得不同状态的焊管。结合有限元和试验,分析了不同焊缝状态下焊管液压胀形的具体表现,提出了评价焊缝质量的依据。整个过程操作简单,结果直观可靠,为判定焊管焊缝成形性能的优劣提供了很好的试验手段和判定依据。     

基于模型定义的飞机装配工艺信息建模

为了实现基于模型的定义技术在飞机装配工艺设计中的全面应用,摆脱数字量和模拟量共存的数据传递局面,建立了面向装配工艺设计的MBD模型。通过对飞机装配工艺设计过程进行分析,将装配工艺信息分为装配工艺结构、工艺特征、附加工艺特征和工艺配套信息四类。根据信息构成不同,为各类工艺信息定制有针对性的映射算子,建立设计模型向装配工艺模型的映射关系。采用多视图的方法,对装配工艺信息集成模型进行表示和管理,并将其划分为核心层、工艺扩展层和应用层。最后,利用开发的建模工具集建立了某机型舱门的装配工艺信息MBD模型。     

基于T--scan测量的薄壁钣金件孔特征重构

针对目前对薄壁钣金件孔测量的效率低,孔心位置和孔半径测量方法上存在的不足,提出一种基于T-scan测量的薄壁钣金件孔特征的重构方法.该方法用T-scan对薄壁钣金件上孔进行扫描得到点云数据;根据点云数据中连续点的欧拉距离将点云数据划分成扫描线点数据;对扫描线点云数据进行算法处理获取位于平面上的点及孔的边缘点;最后对平面上的点采用稳健特征值平面拟合得出平面参数,利用最小二乘空间圆拟合获取孔心坐标值及孔径大小,完成薄壁孔特征重构.通过对试验件和薄壁钣金件上孔进行测量处理,实验表明该算法有很好的实用性且精度满足钣金件孔的实际检测精度要求.      

钣金冲压模具快速设计系统的研究与开发

为实现冲压模具快速设计建模,本文采用对CATIA软件进行二次开发的方法,创建一个独立的冲压模具设计系统。该系统模块化的划分了模具设计的整个流程,使用此系统用户以交互式方式选择模具设计的具体要求和参数,系统便能依据相关的知识模板推理构造出符合特定要求的模具三维数字化几何模型,同时实现模具信息的管理和工程的管理,完成一整套模具模型设计。本系统能从实质上改变了传统的模具设计方法,避免大量的重复工作,有效地提高了模具设计效率。     

基于知识的钣金冲模凸模与凹模快速设计研究与开发

传统钣金冲模的凸、凹模设计以几何形状作为操作对象,效率低且很少融入模具设计知识和设计经验,限制了模具的快速设计,为此提出了钣金冲模的凸、凹模快速设计方法,该方法以模具设计规则为基础,归纳了冲模设计过程中各种典型凸模和凹模设计样式,结合知识工程的基本思想,实现了基于知识的凸、凹模设计,并具有凸、凹模的快速互换功能,并可对凸模自动进行强度和刚度校核。     

计算机辅助飞机制造协调路线图设计研究

为了实现飞机制造协调路线的数字化表达,建立飞机制造协调路线规划和容差设计之间的数字化桥梁,对计算机辅助飞机制造协调路线图设计进行研究。通过对飞机制造协调过程进行分析,定义了协调路线图图符,并将计算机辅助飞机制造协调路线图设计流程简化为4个部分：确定协调类型、添加协调图符、确定协调关系、图符自动布局。以此为基础,建立基于UML的协调路线图设计方案,采用树结构对协调路线图进行存储,并提出了图符自动布局算法。据此开发了计算机辅助飞机制造协调路线图设计系统,在实用中取得了良好的效果。     

摩擦圆辊直径与摩擦包角对板成形摩擦系数测量的影响

基于Duncan方法设计了一种板料成形摩擦系数测试装置,用以考察摩擦圆辊的直径和摩擦包角对摩擦系数计算的影响。正交试验分析表明:随着摩擦圆辊直径和摩擦包角的增大,由板料弯曲和包角边界造成的摩擦系数计算干扰效应将逐级减小,进而计算摩擦系数也逐步减小,并且最终趋向真实摩擦系数。基于最终试验分析结果,得出包角在90°,圆辊直径在30 mm左右时,测得的摩擦系数可以忽略弯曲效应和包角边界效应,能反映真实摩擦状态,可以用于后续的金属板料成形有限元模拟。     

存在视场丢失的机器视觉精度补偿方法

无论Eye-in-Hand或Eye-to-Hand型式的机器视觉控制系统,均存在视场受限、丢失等情况,从而无法在一定距离、角度内对目标进行在线视觉测量,进而无法建立全闭环的伺服控制.基于Eye-in-Hand型式的机器视觉控制系统,以及最短测量距离L_min,提出一种闭环与开环相结合的伺服控制系统:即测量距离大于L_min时为位置反馈型闭环控制的原位调姿,在测量距离小于L_min时为位置给定型开环控制,机器人以相对线性运动进给到目标位置.针对该过程中的偏移问题,提出了前馈补偿模型,即利用前期运动数据对运动误差进行估计.实验证明,该方法能有效地补偿定位误差.