水火弯板数据库管理系统设计与实现

水火弯板加工工艺过程复杂,对其数据进行有效管理是实现弯板精确成形数字化和工艺规划自动化的重要基础。利用C#语言和MySQL6.0开发了弯板数据库管理系统,该系统可以通过访问弯板机加工工艺数据库实现对弯板机加工工艺过程中各参数的可视化管理。     

数控弯管工艺知识库研究

通过分析弯管各个加工参数及模具对弯管成形的影响,设计了数控弯管工艺知识库.通过该知识库,用户可以查询以往加工记录、模具、弯管机等信息,方便了数控弯管的工艺参数选取与资源的管理.在数控弯管工艺知识库的基础上,通过运用CBR方法,得到了弯管回弹角,减少了试弯次数,提高了数控弯管效率.     

无缝钢管数控弯管过程有限元模拟分析

以液压管路系统常用的20号冷拔无缝钢管为研究对象,基于ABAQUS软件建立其数控弯管过程有限元模型,模拟弯曲,抽芯,回弹三过程,分析应力应变分布规律,揭示弯管成形与回弹机理。研究结果与实际数控弯管生产过程的经验状况基本一致:在弯管过程,各区域切向应力应变先达最大值,而后应力大幅卸载但应变不变,完成塑性变形后该区域应力基本恒定,在后续弯管进程起传递弯矩作用;但初始弯曲区域受芯棒、模具影响,应力不卸载;抽芯、回弹对应力有卸载作用,对应变影响极小;回弹是钢管在残余应力作用下静力平衡过程,影响其成形,结束后存在残余应力。该研究有助于对弯管的成形、回弹机理的理解,为后续分析工艺参数对弯管成形质量的影响提供理论依据。     

数控弯管机机构运动学建模与加工过程仿真技术

针对现有数控弯管加工过程仿真方法通用性差的问题,提出一种基于机构运动学模型的数控弯管加工过程仿真方法。在运用多体系统运动学理论对数控弯管机进行机构运动学分析的基础上,建立了描述数控弯管机运动特征和结构参数的信息模型及机构运动学模型,采用Newton-Raphson迭代法对数控弯管机机构运动学方程进行求解,给出了数控弯管机运动和导管动态成形的运动规划算法,实现了任意结构单头数控弯管机的加工过程仿真。最后开发了原型系统,以SWING和VB200HP两种数控弯管机为例对所提方法进行了验证。     

面向规范化数控编程系统的设计与研究

针对模具企业数控编程工作没有规范体系、数控编程流程不统一、对数控编程经验依赖性强及优良的加工工艺未得到有效继承等问题,设计出一款规范化数控编程系统。该系统以规范化数控系统为开发目标,研究工艺知识库的构建,建立基于实例与加工规则的综合推理机制,采用PowerMILL二次开发技术开发基于规范化流程设计的数控编程系统,实现工艺数据库与CAM软件的数据交互。结果表明：该系统可有效缩短模具数控编程时间,提高工艺设计和数控加工效率。     

切削参数智能化管理研究

提高数控加工效率的基础和关键是提高切削效率,而提高切削效率的基础和关键在于进行切削参数优化,切削参数的管理是数控加工中重要的一环。本文在切削工艺知识库的基础上,建立了统一于工艺知识驱动的切削参数管理的存储、优化、分析和使用的应用模式,并阐述了各部分的核心设计,使切削参数数据库具有数据优化、分析、筛选和使用智能化的功能。开展相关切削过程物理仿真和切削参数优化等研究为工艺知识驱动的切削参数管理奠定了理论基础。结合加工对象和条件集成切削参数管理的研究,为现有加工条件下数控高效加工提供了有效途径。     

基于Pro/E榴弹数控加工辅助系统设计

随着数字化制造技术的发展推广,榴弹弹体主要采用数控车削加工。机械加工工艺参数对加工质量及效率有非常重要的影响。本文基于Pro/E二次开发工具Pro Toolkits,开发了基于Windows平台的榴弹数控加工辅助系统。该系统实现了数控加工工艺参数的查询及管理、弹体外形车削数控代码的自动生成及管理、数控加工的仿真等功能。系统同时提供了相应的开放接口,可进行其它功能的扩充。     

基于人工神经网络的导管数控弯曲成形工艺参数预测方法

阐述了导管数控弯曲成形过程的要素,分析主要工艺参数对导管弯曲成形质量的影响,并建立预测工艺参数的BP(Back Propagation)人工神经网络模型.选取实验数据作为样本,采用LM(Levenberg_Marquardt)贝叶斯正则化算法对该模型进行训练,确定模型的主要参数.通过实例预测并与实验数据进行比较,验证该方法的有效性.与其他BP训练算法进行比较,结果表明,该算法收敛速度快、预测精度高、稳定性好.     

齿轮类工艺信息管理系统的设计与应用

针对齿轮类工艺数据复杂多样的特点,提出了利用网络技术和数据库技术构建工艺信息管理系统的需求。结合工艺设计和工艺信息管理等主要模块,详细介绍了系统的体系结构及模块的功能特点。基于Brower/Server模式并以产品数据库为核心,开发了面向产品设计与过程管理的工艺信息管理系统。应用实例表明,该系统实现了工艺信息的共享与协同处理,并能对工艺信息进行实时高效的管理。     

数控弯管机加工工艺规划的研究

以长治锻压设备厂的数控弯管机为例,介绍了数控弯管机的加工工艺规划过程的研究.着重介绍了在VC++的环境下,采用OpenGL技术开发了三维管型模型,具有交互式的快速管型生成和显示、管型折弯过程仿真动画、弯管过程中的干涉检查等功能,可以实现对管型文件与弯管过程的核查.该项技术适合于对不同管型的加工工艺的规划.     

导管数控弯曲模具管理系统的设计与实现

导管数控弯曲模具包括弯曲模、夹模、压模、防皱模和芯棒。导管零件系列多,弯曲半径多变,模具数量大,模具选用与借用关系复杂,这些都给导管模具管理与使用带来很大难度。目前针对弯管模具的管理系统还很少。本文在深入分析导管数控弯曲中芯棒及防皱模选用规则及模具借用原则的基础上,设计、开发了导管数控弯曲模具管理系统。该系统能快速实现模具的借用及查找,提高了模具使用效率。     

基于数控铣削动力学仿真切削数据库系统的设计

数据库技术应用于金属切削领域越来越受到国内外制造业的重视.文中针对当前国内数控加工过程中加工参数的选择、存储等问题,在加工过程动力学仿真技术的基础上,开发了一套面向数控铣削动力学仿真的数据库管理系统.该系统以Microsoft.net架构开发,以微软主推的新一代网络编程语言C#实现,数据库管理软件采用SQL Server2000.可以有效地为数控加工行业提供动力学仿真优化参数,提高加工效率,系统也提供了数据维护功能,方便用户对加工参数进行修整.     

薄壁管数控弯曲成形过程有限元模拟系统的研究

建立了合理有限元分析模型,研究了有限元系统中单元的选取,边界和摩擦条件的处理,迭代收敛因子的确定以及起皱预测准则的建立等关键技术的处理。在此基础上自主开发了可预测起皱的薄壁管数控弯曲成形过程三维刚塑性有限元模拟系统。同时对该有限元系统的起皱预测结果进行了验证,并给出了一些模拟结果。     

工艺参数对21-6-9高强不锈钢管数控弯曲壁厚减薄影响的显著性分析

为实现21-6-9高强不锈钢管数控弯曲精确成形,提高其成形质量与成形极限,需要对弯曲过程中壁厚减薄进行有效控制。基于ABAQUS/Explicit有限元软件平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控弯曲三维弹塑性有限元模型,并对其可靠性进行了验证。通过有限元模拟和正交试验,研究了工艺参数对21-6-9高强不锈钢管数控弯曲壁厚减薄影响的显著性及规律。结果表明,影响壁厚减薄的显著性工艺参数依次为芯棒伸出量、管材与芯棒间隙、管材与防皱块摩擦因数、管材与芯棒摩擦因数、管材与压块摩擦因数和弯曲速度,其影响规律为：壁厚减薄率随着芯棒伸出量、管材与防皱块摩擦因数、管材与芯棒摩擦因数、管材与压块摩擦因数、弯曲速度的增大或管材与芯棒间隙的减小而增大。采用多元线性回归方法建立了最大壁厚减薄率与显著性工艺参数之间的回归预测模型,经对比验证,回归预测模型结果与正交试验结果之间的相对误差不超过5%。     

薄壁管数控弯曲成形中芯轴参数的确定

在薄壁管数控弯曲成形中,诸多错综复杂且相互耦合的物理因素严重影响弯管成形质量,其中芯轴是一个极为重要的因素,选取芯轴伸出量和球头节个数是实际生产中关键,且是难题所在.基于薄壁管绕弯成形原理,提出芯轴球头节个数和芯轴伸出量的计算公式.建立精确有限元模型对薄壁管数控弯曲成形进行力学仿真,得出芯轴参数对壁厚变化率和椭圆畸变率的影响规律,验证了芯轴伸出量计算公式.     

UG加工数据库研究与应用

提出了UG加工数据库应用的一种实用方案，通过UG内置加工数据库与刀具库存管理系统数据库的集成，实现数控编程系统与刀具库存管理系统的信息共享。在应用UG进行数控编程时，编程人员调用统一的加工数据库，包括刀具参数库、刀具材料库、加工方法库、工件材料库及切削参数库，共享加工经验，有助于提高数控编程效率以及加工合格率。     

数控加工环境下优化型切削数据库的开发

针对数控加工缺乏合理的优化型切削参数的问题,建立了优化型切削数据库.通过对数据库中离散数据进行非线性插值,使其更好的适应数控加工的环境需要.此外,将切削加工过程中的优化型参数存储到数据库,方便技术人员查阅参考,从而实现对优化后切削参数的有效管理,该成果已在一些企业得到应用.     

基于知识的薄壁管数控弯曲加工中芯轴的快速设计

在薄壁管NC绕弯加工中,合理的芯轴设计能够有效地消除薄壁管外壁减薄拉裂、内壁增厚起皱、截面严重椭圆畸变等缺陷。针对目前芯轴设计过程中存在的问题,将知识工程引入到芯轴设计中,建立数据库与知识库,实现设计信息、数据、规则等的积累、传递与重用,采用基于规则与实例的方法来指导芯轴设计,实现芯轴的快速设计。