弧面凸轮二维等温挤压成形数值模拟与模具结构优化

弧面凸轮分度机构制造的关键是弧面凸轮的加工.其传统的加工方法是采用棒料切削加工,材料利用率低,生产效率低,产品成本高.弧面凸轮等温挤压成形是以净成形和近净成形为目标的加工技术.用MSC.Marc软件对弧面凸轮等温挤压成形过程进行了二维模拟,具体分析了不同凹模型腔楔角α对坯料填充性能的影响,为实现弧面凸轮等温挤压成形和优化模具结构提供了重要依据.     

滚珠型单头弧面分度凸轮实体建模及加工仿真研究

目前对单头弧面分度凸轮实体建模有很多研究方法,大多数研究的弧面分度凸轮实体建模过程比较复杂,不仅建模周期比较长,而且实际加工周期也比较长,导致了凸轮设计的效率偏低,不能满足凸轮小批量生产的要求。对此,文章采取了滚珠型单头弧面分度凸轮实体建模的方法,通过Matlab软件选择出优良的滚珠运动规律曲线,编程曲线程序计算出运动规律曲线的对应三维坐标点,保持为文本格式后导入到三维建模软件Pro/E中,从而生成转盘上面的滚珠实际运动轨迹曲线,在运动规律曲线上画出一个圆形,尺寸等于滚珠直径,采用扫略切除命令完成弧面分度凸轮的创建,最后把弧面分度凸轮模型保存为IGES格式,导入到Mastercam软件中进行加工仿真。同时,文中与其它弧面分度凸轮建模及加工仿真进行了对比分析,对比结果显示,文中研究的凸轮不仅建模周期特别短,大约都缩短了67%左右,而且加工仿真时间也特别短,大约缩短了50%左右,因此为弧面分度凸轮的建模与加工仿真提供了参考数据。     

弧面分度凸轮宏程序数控编程的研究

介绍弧面分度凸轮NC加工数据的计算算法.利用FANUC-0i数控系统的用户宏程序编制出弧面分度凸轮的数控加工程序,并且在弧面凸轮专用数控铣床上进行验证.该方法与传统方法相比程序简洁且通用性强,可显著提高编程效率.     

换刀机构圆弧分度复合凸轮三维建模

换刀机构中的复合凸轮完成刀具的插拔、转位动作,旋转动作通过弧面凸轮实现,直进运动由平面沟槽凸轮和正弦型从动件来实现.因为平面沟槽凸轮是加工在弧面凸轮的端面上,所以这种凸轮则成为复合凸轮.想要深入研究凸轮副的动力学性能,需要使用CAE技术,而前提是复合凸轮的精确建模,本文拟采用改进正弦加速度规律,使用Solidworks软件对圆弧凸轮的三维轮廓进行准确建模.     

弧面凸轮专用数控机床的研究与开发

简要分析了弧面凸轮机构的发展与特点、弧面凸轮加工专用数控铣床的现状以及缺陷,提出了重新开发和研制新一代加工弧面凸轮的专用数控铣床的必要性.完成了新型的五轴联动的弧面凸轮加工专用数控铣床的方案设计与结构设计,并应用Pro/ENGINEER野火版软件对主要零部件进行了三维实体造型、总装配、运动仿真和干涉检查.     

弧面凸轮的可视化研究

利用VBA开发的空间弧面凸轮可视化三维实体造型软件,对多头、多段、短动程角、大摆角等复杂空间弧面凸轮进行了造型设计、验证和对比研究,这对于在设计阶段把握空间弧面凸轮的外形、压力角、脊部宽度与强度、过切情况等,避免和减少研发失败,缩短新产品研发周期,都有着重要的价值.     

加工弧面凸轮专用数控磨床的结构研究

在单侧面磨削弧面凸轮的理论基础上,针对现在加工凸轮机构机床中的缺点和不足,开发一台磨削加工弧面凸轮的专用数控磨床,提出合理的机床总体结构设计方案.     

弧面分度凸轮理论轮廓面的计算

提高凸轮的加工质量是目前弧面分度凸轮研究的一个重点。但无论是其静态几何量测量,还是加工误差分析,首先要解决的是凸轮理论轮廓面的计算。本文在对弧面分度凸轮轮廓面详尽分析的基础上,论述了弧面分度凸轮理论轮廓面的计算以及ＶｉｓｕａｌＣ＋＋５．０开发的面向凸轮加工精度分析的理论轮廓面计算软件包。该软件包可应用于凸轮ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＣＡＱ等子系统。     

弧面凸轮毛坯制造方法探讨-温锻成形

随着弧面凸轮机构在高速、高效自动化机械上的广泛应用，根据弧面凸轮的结构特点以及传统弧面凸轮毛坯选用棒料存在的问题，提出在弧面凸轮毛坯制造中，采用能提高零件性能、改善工艺性、降低成本的净形或近似净形（少无切屑）温锻成形工艺的方法。     

弧面分度凸轮机构分析及其虚拟样机技术的发展

评述了弧面凸轮机构的现状及目前设计中存在的问题,提出了弧面凸轮机构分析的基本方法,介绍了弧面凸轮机构在自动换刀装置中的应用.并指出虚拟样机技术在弧面凸轮机构设计和研究中的应用及其发展趋势.     

弧面分度凸轮轮廓面精密加工的研究

弧面分度凸轮轮廓面为一空间不可展开螺旋面,传统的加工工艺很难满足其精度要求。本文利用专用数控铣床,配置高速气动磨头,对弧面分度凸轮轮廓面的数控磨削工艺进行了研究。     

弧面分度凸轮的材料选择与热处理工艺分析

弧面凸轮分度机构主要用于间歇运动,如各类自动机、生产线上的传动机构,它具有高速度、高精度、高稳定的性能,分度准确,因此应用广泛。但弧面分度凸轮加工比较困难,工作中要合理保护,充分发挥其优良性能,弧面凸轮的材料合理选择和热处理工艺的正确安排比较关键。本文仔细分析了弧面分度凸轮工作环境,合理地选择材料,正确进行热处理工艺分析,从而使零件工作性能达到满意的效果。     

弧面凸轮等温挤压成形工艺的仿真与优化

结合弧面凸轮的结构特点,基于Deform材料成形软件,应用三维刚塑性理论和有限元分析方法建立了弧面凸轮等温挤压成形模型,分析了弧面凸轮等温挤压成形过程中应力应变,并对弧面凸轮挤压件形状和凹模型腔进行了优化设计。通过在凸脊侧面留有2 mm精加工余量,添加敷料于弧面倒扣部位,并在各连接表面之间采用直径1 mm的圆角过渡,可保障挤压工艺良好的填充性和脱模性。     

弧面分度凸轮高速专用铣床的研究

在分析弧面分度凸轮加工原理的基础上,确定弧面分度凸轮高速专用铣床必须具有五轴联动的功能,且应有两个旋转坐标。通过对国内外现有加工设备的分析和比较,提出3种结构方案,经过对比分析,确定了一种相对合理的卧式结构方案及对应的机床传动系统方案。该机床的工件回转进给运动分别通过数控分度头和回转工作台实现,并采用电主轴技术,是一种CNC高速专用铣床。     

高速加工中心自动换刀装置的研究

针对我国目前弧面分度凸轮自动换刀装置设计制造水平不足的现状,设计一套结构简单、加工方便的自动换刀完成自动换刀,并详述了换刀的实现过程。新的自动换刀装置精度高、运行平稳、价格合理,能够取代弧面分度凸轮机构。     

XK5032四轴联动专用CNC机床的设计及制造

介绍了作者开发的一种专门用来加工高精度空间弧面凸轮和空间圆柱凸轮的四轴联动专用CNC机床的主要技术参数以及计算机数字控制系统。     

驱动滚珠的弧面分度凸轮运动轨道实体建模及仿真分析

当前对弧面分度凸轮实体建模的研究方法有多种,研究的凸轮实体不仅变形比较严重,而且运动过程中振动也相对严重,导致转盘的角位移、角速度及角加速度实际值与理论值偏差较大,不能很好满足设计要求。对此,文章提出了驱动滚珠型弧面分度凸轮实体建模方法,采用Matlab软件对凸轮从动件的运动规律进行选择,然后编程运动规律曲线程序计算出运动轨迹的坐标点,导入到建模软件UG中,通过扫略切除凸轮毛坯基体,最后对弧面分度凸轮与转盘装配体进行运动仿真,并与其它建模方法及运动仿真进行了比较。通过比较可知,该方法不仅建模时间特别短,建模周期至少缩短了50%,而且运动仿真精度特别高,与以往建模方法相比,转盘运动仿真的角位移、角速度及角加速度实际值与理论值差别特别小,为弧面分度凸轮实体建模的研究提供了一种全新方法。     

弧面分度凸轮三维实体模型的建立

文章给出了弧面分度凸轮工作轮廓面上点坐标的通用计算公式,在此基础上阐述利用UG/Freeform Modeling模块与C 语言相结合生成弧面分度凸轮的工作曲面,以实现弧面分度凸轮的三维实体建模.为弧面分度凸轮机构的研究与开发及其动力学仿真奠定了基础.     

磁性研磨在弧面凸轮加工中的应用与研究

依据弧面凸轮分度机构的啮合原理和磁性研磨技术的特点,通过对从动盘进行改装设计,实现对弧面凸轮工作廓面的磁性磨削,使弧面凸轮工作廓面的质量得到了极大的改善,这为弧面凸轮研磨床的设计提出了新的方向.同时阐述了影响磁性研磨的若干因素.     

弧面凸轮等温挤压成形有限元分析

弧面凸轮轮廓为复杂而不可展开的空间曲面.在毛坯等温挤压过程中,为使材料顺利地充满凹模型腔以及成形后脱模顺利,通过在弧面凸轮曲面上加盖敷料及在各连接处采取圆弧过渡,以制得高精度的近似净形零件毛坯件;并采用MSC.Marc软件,对模具结构优化与刚粘塑性有限元模拟,以验证等温挤压工艺在弧面凸轮毛坯成形的可行性.