薄壁零件车削加工策略

薄壁零件在航空航天、现代机械工程领域有着广泛应用,但薄壁零件刚性差,易产生加工变形,加工质量很难得到保证。通过对薄壁零件车削加工特点、影响加工变形因素的分析,总结了工件装夹的科学方案,工艺制定的优化措施,加工参数的合理选定等加工策略,为薄壁零件的车削加工提供参考。     

航空腔型薄壁件铣削变形的预测

针对应用在飞机中的腔薄壁件刚性差、极易产生加工变形,从而导致加工精度难以保证的问题,采用三维有限元方法,对在铣削力和初始残余应力场作用下的航空薄壁框类零件的加工变形进行了分析计算,得到了其加工变形规律。最后通过铣削试验验证了得到的变形规律的正确性,本研究可为预测和控制航空腔薄壁零件的加工变形提供方法和依据。     

静态铣削力作用下的薄板大变形有限元分析

随着对航空产品性能要求的进一步提高,现代航空工业中广泛使用整体薄壁结构零件.针对薄壁类零件刚性差,在加工过程中很容易发生大变形的情况,对薄壁件的大变形问题进行了研究分析.在冯卡曼方程的基础上,建立了在静态铣削力作用下,薄板大挠度的微分平衡方程和悬壁板的边界条件,并通过有限元软件ANSYS10.0对薄板的大变形进行了分析计算.在计算过程中,分别考虑了切削力、切削位置(x和Y方向)以及板厚对于薄板大变形的影响,结果表明:必须选择合适的切削参数,以保证零件的加工精度和加工质量,从而提高零件的加工效率.     

浅谈特殊零件的刨削加工技巧

在刨削加工中经常遇到薄壁零件、直齿圆柱齿轮等特殊零件的加工问题,这些零件普遍存在着刚性差、易变形、定位和装夹困难等技术问题。针对以上问题,通过结合实际工作进行了一些研究,提供了相对应的解决方案。     

生死单元法分析薄壁件加工变形

针对零件中薄壁结构在机械加工中容易产生变形从而影响其加工精确度和加工质量的情况.对薄壁结构特点进行了分析,建立了有限元分析模型,并采用有限元中生死单元以及移动载荷施加技术实现了对切削加工过程的模拟,得到了典型薄壁结构在不同走刀路径下的加工变形规律,并对典型薄壁结构进行了切削加工实验,进一步验证了有限元分析的正确性.研究结果表明,采用有限元中生死单元技术以及移动载荷施加方法可以模拟材料的切除过程,并且在薄壁加工时,采用两边按一定的背吃刀量进行循环往复的加工方法能够有效控制薄壁的加工变形.     

薄壁零件数控加工工艺质量改进分析

在工业生产过程中壁厚小于1mm的金属材料被称之为薄壁零件,这种零件主要用在许多金属材料的加工中,具有重量小、节省材料以及稳定部件结构等特点.在进行薄壁零件加工中,一旦出现刀具切削角度误差大、零件装夹刚度过大以及走刀路径出现偏差等都会严重对零件加工技术造成影响,因此,薄壁零件数控加工工艺对于精准度要求很高.本文通过对加工过程中会对工艺产生影响的因素进行分析提出了一些提高薄壁零件数控加工工艺质量的改进措施.     

复杂薄壁件装夹变形控制研究

针对复杂铝合金薄壁体装夹定位方式较难选定、变形量较大及产品废品率较高等问题,采用Ansys有限元分析了不同装夹方式下工件变形位移量和变形应力绝对值。通过分析装夹变形的影响因素,借助数学建模、理论分析、数值模拟等手段,采用Ansys有限元对其力学模型进行探讨,通过这些力学模型,建立薄壁件的有限元模型;比较不同装夹方式下工件的变形位移量及应力绝对值大小。分析表明,在狭长面采用整个面夹紧方式,工件的变形量最小,从而有效减小薄壁件的变形量,保证加工质量。     

薄壁零件的制造工艺研究现状

薄壁零件制造过程中的变形控制研究是现代制造领域的重要课题。介绍了薄壁零件的结构特点,分析了加工变形的影响因素,表明材料与结构、装夹工艺、切削力与切削热、以及残余应力是造成薄壁零件变形的主要原因。并在此基础上总结了相应的控制方法,给出了相关技术的发展趋势。只有考虑薄壁件全局的影响因素,结合理论建模、仿真分析和试验相结合的手段才能更好地进行薄壁件产品加工变形的分析与控制,提高薄壁件量产的成品率和加工质量,为控制薄壁零件变形提供了依据。     

一种液性塑料的薄壁类零件磨削夹具的设计

为提高薄壁类零件外圆磨削的加工精度,利用液性塑料设计了一种薄壁类零件磨削夹具.对该液性塑料的外圆磨削夹具进行理论分析表明,薄壁套对薄壁类零件产生的径向膨胀应力(25.22 MPa)能够克服薄壁类零件外圆磨削所产生的摩擦力(200 N).利用Workbench软件对薄壁套的变形进行有限元分析表明,密封腔液性塑料的压强达到7.44 MPa时,液性塑料对薄壁套的外表面可产生101.78 MPa的径向膨胀应力.通过对套阀阀芯进行仿真和对螺塞拧紧力矩进行理论计算表明,拧紧螺塞所需的拧紧力矩为2.58 N·m,套阀阀芯的最大变形为0.002 1 mm,最大应力为25.22 MPa,最大应变为0.000 13 mm.对夹具进行可靠性分析表明,其应力可靠度为100%.以上结果表明,本文设计的基于液性塑料薄壁类零件磨削夹具安全可靠,可用于磨削加工薄壁类零件.     

薄壁零件的加工及工艺

针对影响批量薄壁零件加工的精度因素,如何保证薄壁零件的加工精度和批量加的尺寸稳定,通过对夹具设计与装夹,减少多次装夹的累计误差,从而达到薄壁零件加工的技术要求。为此对薄壁零件的装夹,刀具的合理选用,切削用量的选择,进行了大量的试验,为今后更好地加工薄壁零件,保证质量,提供了理论依据。     

楔式动力卡盘的静态夹紧力特性研究

为了能够有效地通过增大静态夹紧力来提高动力卡盘的极限转速,保证高速切削过程的安全性,通过理论、仿真和实验相结合的方法,从卡盘的使用参数、结构参数、润滑条件以及强度等方面,对楔式动力卡盘的静态夹紧力特性进行研究.研究表明:楔心套与基爪的润滑条件对静态夹紧力的影响很大;在卡盘相邻2次夹持工件时,增加空行程次数可以有效减轻重复夹紧造成的润滑条件恶化;夹紧效率越高的结构,其静态夹紧力的稳定性越好,即由于润滑条件恶化造成的夹紧力损失越小;综合考虑静态夹紧力的大小和稳定性,楔式动力卡盘的楔角大小最好在10°～20°之间选择;卡盘的最大静态夹紧力由卡盘的强度决定,在生产中应该注意加强基爪楔形齿处的强度.     

CRT-83 型地毯剑杆织机的引纬稳定性研究

CRT-83型地毯剑抒织机是一种高档刚性剑杆织机,由于其引纬的纱线较粗,故对其引纬稳定性要求较高.基于剑杆纬纱交接稳定性和剑头夹持纬纱稳定性的理论研究,得出影响刚性剑杆引纬稳定性的因素分别为剑杆变形、滑脱力及纬纱夹持深度,并较为具体地分析了其主要影响因素如剑杆的握持长度、外伸长度与夹纱装置的释放时间、弹簧片的初始变形角等,从而可用于指导剑杆引纬工艺调节.     

航空框类零件加工动态夹紧力确定有限元分析

针对目前航空框类零件加工中夹紧力的确定主要凭经验，加工变形难以控制的难题，采用有限元数值计算方法，通过相应模型的建立和求解，揭示摩擦力及切屑去除对夹紧力确定的影响，以降低夹紧力对工件加工变形的影响.在有限元模型中利用生死单元技术模拟切屑去除；用弹簧和阻尼单元表示工件与夹具的接触,确定工件在动态载荷作用下的夹紧力.研究结果表明，随着刀具位置不同，夹具与工件接触处反力也随之发生变化，为保证工件的定位基准及减小工件的变形应根据刀具位置的不同及工件刚度的变化不断调整夹紧力.     

Study on a clamping device of leveling equipment mounted on jacket

This paper proposes a novel clamping device for leveling equipment mounted on offshore oil platform jacket,which solves the problem of leveling equipment clamping lifting force of more than 2000 tons.The main features are that lifting force transmits to clamp claw through wedge force amplifier,embed the teeth of claw into the pile,and the embedded depth increases with the lifting force,resulting in a gravitational self-locking function.This theoretical model of clamping device was established,and the force and material characteristic were analyzed,and the feasibility of the theoretical model was verified by thin shell elastic-plastic stability theory and thin-walled structures theory.An experimental prototype of clamping device was produced to test gravity self-locking function and bearable leveling force.Compared with the theoretical model and the experimental results,it proved that the embedded clamping devices have gravitational self-locking function and can meet the need of actual leveling equipment.     

圆偏心夹紧元件设计中的几个理论问题

本文对圆偏心夹紧元件的最大升角、夹紧力讨算、自锁条件的确定、夹紧行程的计算、强度校核等基本理论问题,从圆偏心件全工作段出发进行了探讨,对各书说法不一、易于引起误解的说法和计算公式作了澄清;尤其是对夹紧力的计算和自锁条件的确定,提出了新的看法和计算公式。     

预压紧力对叠层结构制孔层间间隙的影响

为研究预压紧力对叠层结构制孔层间间隙的影响,本文首先采用板壳理论建立叠层结构制孔简化模型;进而运用有限元方法,分析了预压紧力对叠层结构制孔层间间隙的影响,并以单层板的受力响应模型进行结果比对以验证模型正确,进而分析了不同工艺条件下,叠层结构层间间隙的变化规律;最后通过叠层结构钻削试验验证了限元分析结果的正确性.研究结果表明,随着单向预压紧力的逐渐增大,叠层板会经历层间间隙逐渐减小到贴合的过程,其转折点对应着预压紧力的临界值.加工过程中欲达到良好的毛刺抑制效果,预压紧力需满足以下两个条件:Ⅰ)转折点对应的层间间隙D_B需小于未施加预压紧力情况下的层间毛刺高度;Ⅱ)其值需高于临界预压紧力F_B.此外,减小制孔轴向力或预压紧环直径可有效降低临界预压紧力及对应层间间隙;从提高预压紧力作用效果,减小层间间隙的角度考虑,叠层结构制孔时应将尺寸较厚、模量较高的板材置于叠层结构下层.     

Synergistic effect of a new wedge-bond-type anchor for CFRP tendons

In order to improve the anchoring force of anchors for carbon fiber reinforced polymer(CFRP) tendons further, a new wedge-bond-type anchor for CFRP tendons was developed. The increment in anchoring force induced by the clamping segment of anchor was studied. Taking the deformation of all parts in clamping segment in the transverse direction into consideration, the calculation formula for the increment of anchoring force was proposed based on the linear elastic hypotheses. The proposed model is verified by experiments and conclusions are drawn that the anchoring force is influenced mainly by the inclination angle of clamping pieces, the length of clamping part and the thickness of bonding medium. Especially, the thickness of bonding medium should be lowered in design to improve the synergistic effect of anchors.     

基于无杆活塞缸与机械增力机构的气动夹具

以固定式无杆活塞缸为驱动，介绍铰杆式机构的气动夹紧装置，配合增力机构提高夹紧力，拓展了气动夹具的用途，在气动系统压力不变的情况下，可代替容易产生污染的液压夹具。     

双四连杆机构增力的气动夹具设计

介绍了一种采用四连杆机构增力的气动夹具装置，并详细地分析了增力机构的受力特点，结果表明，这种双四连杆夹紧机构对于夹紧部位空间较小而又需要较大夹紧力的情况特别适用，其压板夹紧力是气缸夹紧力的几十倍。     

巨型钳夹式变压器油箱模型箱耳和压柱的撞击响应

本文通过油箱模型的撞击试验,对撞击响应作了全面的分析,由试验得到的撞击应变波形曲线和撞击时的动应力值,表明刚性撞击对油箱结构强度影响极大,而有阻尼的弹性撞击对油箱强度的影响较小。因此,必须改善油箱压柱和箱耳的接触状况,才能减小撞击对油箱的影响。