自动调平系统的设计与实现

从自动钻铆机床托架调平工作原理入手,研究了钻铆区域调平的算法,给出了机床托架自动调平的实现方法、微调实现过程和调平步骤,通过实际应用,最终实现了飞机壁板的自动钻铆,证明了自动调平系统的设计是可行的.     

基于CATIA的五轴自动钻铆定位方法研究

自动定位是自动钻铆技术的核心,通过在CATIA平台上建立五轴自动钻铆机系统模型,并应用CATIA软件的二次开发技术,研究了基于五轴数控托架的自动钻铆定位方法,该方法是实现整个自动钻铆系统运动仿真和干涉检测的基础,同时也是实现五轴自动钻铆加工自动编程的基础。     

适应自动钻铆的壁板预装配柔性定位装置设计

飞机壁板在预装配完成后,自动钻铆时需利用托板对其重新定位,降低了装配效率。结合飞机壁板的结构特点和自动钻铆工艺等,设计了一套能够适应自动钻铆的壁板预装配柔性定位装置,并利用遗传算法对其结构进行了优化。该装置可实现对多块飞机机身壁板的柔性预装配,并可与自动钻铆机良好的结合,避免了飞机壁板在自动钻铆机托架上的二次定位,提高了装配效率。     

自动钻铆托架变形分析及补偿方法研究

针对传统机翼壁板自动钻铆误差大、效率低的问题,结合有限元法和解析法提出了一种可以适应不同托板组合方式下托架变形求解的算法.借助有限元分析数据,运用三次样条插值、拟合变形包络曲面等方法构造了托架变形计算式,并提出了相应变形补偿算法.     

航天钻铆装备自动送钉技术应用及铆模结构分析

针对航天钻铆装备人工送钉效率低下的问题,提出一种自动送钉的方法,并对铆模做了结构优化以适应自动送钉钻铆装备的需要。通过有限元模拟铆模在结构更改前后所受应力与变形情况,得到两种铆模在铆接4 mm、5 mm和6 mm铆钉时的应力与变形量的分布云图及变化趋势,为优化铆模结构提供参考。     

面向自动钻铆离线编程系统的运动仿真技术

针对五轴自动钻铆系统的结构和运动特点,构建了自动钻铆离线编程系统架构,开发了五轴自动钻铆系统加工运动仿真模块。根据调姿过程中钻铆点均相对固定于托架坐标系这一特点,提出了一种基于动坐标系位姿点的运动学反解算法;在此基础上提出了一种具有实时干涉检验功能的钻铆路径规划方法;在CATIA DMU模块通过CAA的二次开发方法实现机床运动仿真的需求;以某飞机壁板类零件对该仿真系统进行了验证。结果表明,所提方法能够有效识别出运动路径上的干涉部位并通过施加途经点的形式避让该干涉部位。     

基于误差实时检测自动钻铆编程方法研究

自动钻铆已逐渐成为飞机装配过程中最常见的自动化装配工艺方法。但由于具有弱刚性、薄厚度等特点,壁板在自动钻铆过程中将不可避免的发生变形,为有效控制变形,基于被加工壁板尺寸、厚度、曲率变化等结构特点,建立了一种误差实时监测与反馈方法,构建自动钻铆系统的三坐标误差补偿算法,并融入编程过程中,在代码执行过程中分析理论模型与实物模型间的对应关系,完成误差的实时补偿,提高钻铆效率与质量。     

西门子SINUMERIK 840D在自动钻铆机数控托架集成系统研制中的应用

针对钻铆设备（RMS335）,重新设计了其数控托架系统,由于托架各轴轴间跨距大,所以以西门子SINUMERIK840D数控系统作为开发平台,采用同步轴驱动方案,由840D中龙门轴功能实现各轴同步运动,设计了全闭环位置检测系统,实现了托架的自动定位,从而使定位精度达到设计要求。     

西门子SINUMERIK 840D在自动钻铆机数控托架集成系统研制中的应用

针对钻铆设备(RMS335),重新设计了其数控托架系统,由于托架各轴轴间跨距大,所以以西门子SINUMERIK840D数控系统作为开发平台,采用同步轴驱动方案,由840D中龙门轴功能实现各轴同步运动,设计了全闭环位置检测系统,实现了托架的自动定位,从而使定位精度达到设计要求。     

自动钻铆技术在大直径运载火箭筒段装配中的应用

研制了一套用于大直径运载火箭筒段装配的自动钻铆设备。该设备用于一二级级间段的自动钻铆,设备主要包含:回转工作台、上工装旋转驱动及定位部件、内外钻铆垂直升降驱动部件、中间框定位支撑、钻铆执行部件和控制系统等。介绍了各部件的主要结构和功能及设备的关键技术。通过筒段产品的试制,验证了该自动钻铆设备的可行性与可靠性。     

[装配技术]一种自动钻铆末端执行器的设计

根据航空航天产品自动装配设备研制需求,提出了一种能够兼顾功能需求和优化目标的产品设计与评估方法,并将该方法用于有减重需求的多功能自动钻铆末端执行器结构设计。针对末端各个功能模块提出多种方案并进行评估,选择模块最佳方案的组合,并对整体结构进行改良。最终确定了一种考虑减重需求,能够实现检测、制孔及铆接等功能的自动钻铆末端执行器结构,通过与其他设计方法的对比分析和最终结构的运动仿真验证了该方法的有效性。     

某型舰炮托架有限元强度分析

某型舰炮为减轻托架的重量和降低生产成本,采用了铝板焊接结构,为保证射击安全,需要对其进行强度校核.首先,基于托架三维CAD模型,根据设计及实际情况,对模型进行了几何简化处理,然后,采用MSC.Patran软件建立了托架的有限元模型,并利用MSC.Nastran对其求解,获得了关键部位的变形与应力,最后,基于获得的关键部位应力应变,结合结构的材料特性,对其进行了强度校核.研究结果表明,在考虑安全系数1.5的情况下,焊接结构完全满足强度要求.     

Design of an Orthodontic Torque Simulator for Measurement of Bracket Deformation

The design and testing of an orthodontic torque simulator that reproduces the effect of archwire rotation on orthodontic brackets is described. This unique device is capable of simultaneously measuring the deformation and loads applied to an orthodontic bracket due to archwire rotation. Archwire rotation is used by orthodontists to correct the inclination of teeth within the mouth. This orthodontic torque simulator will provide knowledge of the deformation and loads applied to orthodontic bracket that will aide clinicians by describing the effect of archwire rotation on brackets. This will also impact that design on new archwire\bracket systems by providing an assessment of performance. Deformation of the orthodontic bracket tie wings is measured using a digital image correlation process to measure elastic and plastic deformation. The magnitude of force and moments applied to the bracket though the archwire is also measured using a six-axis load cell. Initial tests have been performed on two orthodontic brackets of varying geometry to demonstrate the measurement capability of the orthodontic torque simulator. The demonstration experiment shows that a Damon Q bracket had a final plastic deformation after a single loading of 0.022 mm while the Speed bracket deformed 0.071 mm. This indicates that the Speed bracket plastically deforms 3.2 times more than the Damon Q bracket for similar magnitude of applied moment. The demonstration experiment demonstrates that bracket geometry affect the deformation of orthodontic brackets and this difference can be detected using the orthodontic torque simulator.     

电脑支架自动装配机的设计

为解决DYN系列电脑支架装配过程中工人劳动强度大,生产效率低等问题,提高该系列电脑支架自动化装配程度,在分析DYN系列电脑支架装配工艺流程及要求的基础上,设计了电脑支架自动装配机及其控制系统。详细介绍了电脑支架自动装配机的技术方案及气压系统原理;控制系统以三菱PLC为控制核心,采用模块化设计思路,对装配过程进行顺序控制,采用图形操作终端对设备运行状态进行显示和监控。该设备已投入实际使用,运行结果表明该设备运行可靠平稳,操作简单、方便,自动化程度高,有效提高了电脑支架的装配效率,具有一定的推广及应用价值。     

数控螺母收口机自动上料机构的设计

针对螺母收口机只能靠手动上料这一不足,设计了一套完整的自动上料机构,改人工上料为自动。自动上料机构包括自动上料、自动定向和自动输送三大部分。采用可动支架与弹性取件爪实现螺母的自动上料,采用斜面设计完成螺母的自动定向并由伺服电机驱动可动支架完成对收口螺母的输送。本机构可降低工人的劳动强度,减小人为因素产生的误差,提高生产效率。     

半挂车悬架前支架的模态分析

应用三维软件CATIA建立了半挂车悬架前支架的有限元模型,对前支架的刚度和强度特性进行了仿真模拟,获得了前支架的应力应变分布情况;找到了前支架应力集中的部位,在此基础上求得了前支架的固有振动特性.     

涡旋压缩机主要零部件应力和变形随曲柄转角变化的规律分析

为了研究曲轴在不同旋转角度时各零件的应力分布和变形情况,利用三维建模软件分别建立不同转角位置时动涡旋盘、十字滑环、曲柄销、支架的三维模型并进行组装,基于有限元法分别对不同转角位置下不同零件的变形和应力分布情况进行分析。结果表明:在不同旋转角度时各零件的最大变形和最大应力的大小和位置不同;由于间隙的存在,使得动涡旋盘的最大变形位置为端板的边缘;十字滑环上键的应力和变形与十字滑环中心和曲柄销中心的位置相关;支架的应力和变形与十字滑环上键的受力情况相关。     

叉车货叉架的反变形焊接工艺

叉车货叉架由多个零件组焊而成,焊后产生弯曲变形,生产过程中需要进行矫正。焊接工艺分析表明,若对货叉架的上、下横梁进行预反变形,则组焊后,货叉架不需矫正,可提高生产效率,降低劳动强度。     

半挂车悬架前支架的有限元分析

应用三维软件CATIA建立了半挂车悬架前支架的有限元模型,对前支架的刚度和强度特性进行了仿真模拟,获得了前支架的应力应变分布情况;在此基础上对前支架做了电测实验;找到了前支架应力集中的部位,最后提出了结构改进措施。