铝型材构件多点变曲率拉弯制件回弹研究

目的 研究不同预拉伸量和补拉伸量对矩形变曲率构件回弹的影响,以提高柔性三维拉弯成形精度。方法 用有限元模拟了矩形变曲率铝型材三维拉弯成形过程,并用试验验证了有限元模拟的精度,设计了5组不同的预拉伸量参数和补拉伸量进行三维拉弯成形有限元模拟。结果 大曲率和小曲率段试验和有限元模拟的回弹误差小于2 mm,表明有限元模拟分析可以很好地对矩形变曲率构件进行模拟。得出的数据表明预拉伸量对于小曲率弧段回弹的影响比对大曲率弧段的影响更大,当预拉伸量增长到1.0%以后,回弹的下降幅度不再明显;随着补拉伸量的增大,变曲率拉弯制件两段的回弹均得到较好的抑制,当补拉伸量为1.4%时,制件靠近夹钳端出现了缩颈缺陷,产生了较大的质量缺陷。结论 研究证明适量增加预拉量和补拉量能有效减小柔性三维拉弯成形回弹。     

用三坐标数控铣床加工空间曲面时的圆弧插值算法

论述了在三坐标数控铣床上采用球头铣刀铣削空间复杂形面时圆弧插值的计算方法.把刀具中心等距曲线轨迹的计算归结为计算零件轮廓上点的坐标,确定了加工空间等距曲线时插值点的计算流程图.利用圆弧插值算法推导出了坐标增量计算公式,此公式可应用到数控装置修正刀具的半径,从而提高零件廓形的加工精度.此算法也可应用到端铣刀加工时圆弧插值的计算.     

拼焊板结构件拉弯成形工艺参数的正交试验研究

工艺参数对拼焊板拉弯成形结构件的外形精度有着重要的影响,针对所研究的拼焊板零件的结构形式,其外侧线轮廓、内侧线轮廓、筋部面轮廓等都是评价成形质量的重要指标。通过正交试验,研究了拉弯成形过程中的夹头各阶段的旋转角α1~α4,以及夹头沿坯料轴线方向的引伸力F等工艺参数,对构件外侧线轮廓、内侧线轮廓、筋部面轮廓、外侧面轮廓及内侧面轮廓等外形精度的影响,获得了影响拼焊板拉弯件成形外形精度的影响因素的主次顺序。研究结果表明,影响外侧线轮廓与筋部面轮廓因素的主次顺序为:引伸力F、旋转角α4、旋转角α3、旋转角α2、旋转角α1;内侧线轮廓各个影响因素的极差值均很小,且测量值均匀,可认为内侧线轮廓基本不受工艺参数影响;影响外侧面轮廓与内侧面轮廓因素的主次顺序为:旋转角α3、旋转角α4、旋转角α2、旋转角α1、引伸力F。     

小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹预测

为快速、准确地预测管材变曲率的弯曲回弹,建立变曲率弯曲回弹预测的解析模型.基于ABAQUS平台建立小直径厚壁管材变曲率弯曲成形及回弹数值模拟模型,通过试验验证了所建模拟方法的可靠性.将变曲率回弹问题转化为离散定曲率回弹问题进行研究,通过近似纯弯曲回弹实验,建立管材定曲率弯曲回弹前后半径之间的函数关系式,将变曲率弯管轴线双圆弧拟合逼近离散,针对离散化的回弹弯管进行G1连续拼接,依据轴线复杂程度,构建拼接修正函数,建立管材变曲率弯曲回弹预测解析模型.通过2个试验算例验证该解析模型能够有效预测小直径厚壁管材平面变曲率弯曲回弹.回弹的准确预测是有效控制弯管回弹缺陷的前提,用于指导后续模具型面修正,补偿回弹误差,保证弯管几何精度.     

钣弯型材零件成形工艺及设备配置浅析

一、钣弯型材零件在民用飞机上的应用 当代民用飞机(简称为民机)的钣弯型材零件,尤其是钣弯帽型材和Z型材零件的用量很大。如波音737机身型材零件的40～45％是钣弯型材;典型民机机身的钣弯型材达61％,其中长桁零件中,钣弯帽形长桁占60％;框类零件中,钣弯Z型材占81％。     

飞机蒙皮多道次滚弯加载轨迹设计方法研究

目的研究针对数控滚弯机的飞机蒙皮多道次滚弯加载轨迹设计方法。方法根据数控滚弯机机构的特点,提取零件截面线,根据截面线曲率进行分段和参数化方法设计加载轨迹,通过反向求解将加载轨迹转换为设备运动参数。结果飞机蒙皮多道次滚弯加载轨迹设计方法有效地提高了工艺参数设计的效率和准确度,并与数控设备相结合,输出了设备的控制参数。结论相比传统的以经验分析和通过反复试弯大致确定工艺程序及参数,并通过人工控制的飞机蒙皮滚弯成形方法具有突出的实质性特点和显著的进步。     

成形磨砂轮圆弧廓形关键参数在位检测方法及试验研究

针对成形磨砂轮精密磨削加工中准确高效地检测砂轮形状精度的需求,提出砂轮廓形参数在位检测新方法。首先采用线状激光位移传感器采集砂轮表面微观形貌数据,构建测量矩阵模型,再通过滤波去噪、宏观轮廓线提取、非线性曲线拟合等算法分析处理出砂轮廓形曲率半径和圆度误差检测指标。通过磨削验证试验分析和检测不确定度评定,证明该方法稳定可靠,检测结果可以准确反映工件加工精度,满足复杂圆弧廓形砂轮检测需求,具有较好的工程应用价值。     

平面变曲率管件成形工艺获取策略研究

目的 获取平面管件在弯曲成形过程中的初始工艺参数。方法 基于平面圆弧管件弯曲成形原理,将成形管件划分为稳定段和过渡段。针对稳定段,分析了平面圆弧管件的弯曲半径与弯曲模偏移量之间的映射关系,并通过二次曲线拟合得到非线性方程,以方便预测管件稳定区的成形工艺参数;针对过渡段,通过分析不同时间内不同模式下弯曲模偏移量对整体管件成形的影响,以确定最佳过渡方式。基于管件成形工艺知识库,提出了平面管件弯曲成形工艺参数的规划与预测方法,并通过成形实例管件进行了验证。结果 整个管件的逼近残差为0.230 1 mm,最大偏差为0.390 7 mm,逼近残差和最大偏差与管件总长度的比值分别为0.127 4%和0.216 2%。结论 所提出的方法可以有效获取平面变曲率管件的成形工艺参数。     

铝锂合金飞机蒙皮滚弯成形试验研究

目的对第三代铝锂合金材料进行滚弯成形研究。方法对第三代铝锂合金2060-T8板料按照国标进行单拉试验,建立材料的本构模型,在此基础上采用滚弯解析计算与小件工艺试验对铝锂合金材料2060-T8的滚弯成形曲线进行了拟合,并根据曲线设计铝锂合金滚弯工艺参数,将工艺参数直接应用于实际零件的成形。结果由于大零件与小零件存在尺寸效应与各向异性的差别,设计的上辊下压量参数与实际零件的下压量存在一定的偏差,但偏差小于1 mm。结论通过解析计算与小件工艺试验对铝锂合金滚弯工艺参数进行设计的方法,对实际零件的成形过程有很好的指导作用,可以将该设计方法应用于实际零件的生产。     

筋条外置整体壁板填料滚弯成形工艺研究

以橡胶填料辅助筋条外置整体壁板滚弯成形实验为基础,讨论压下量对壁板筋条和蒙皮弧高值的影响,分析滚弯成形之后壁板的表面质量以及尺寸精度。结果表明:橡胶填料改善壁板的力学状态,使壁板蒙皮和筋条协调变形,提高壁板滚弯成形性;成形之后壁板的表面质量良好,无开裂、失稳等缺陷,尺寸精度满足工艺要求。