数控龙门镗铣床滑枕热特性分析

滑枕是影响数控龙门镗铣床加工精度的关键部件。针对切削加工中存在的实际问题,确立导致滑枕热变形的热源,对轴承生热率进行计算,建立热变形数学模型;对滑枕进行热性能分析,并对主轴轴系结构进行改进。结果表明:滑枕的最高温度在主轴轴承支承处,为64.13℃;滑枕的最大的热变形在主轴轴承支承端,为38.9μm;采用冷却套结构、后轴承自由支承方式,减小主轴、滑枕热变形,从而提高数控龙门镗铣床加工精度。     

基于有限元法的数控龙门铣床滑枕部件的热特性研究

滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件的热变形过大影响了机床的加工精度。采用热弹性力学理论和有限元方法,对滑枕部件进行热特性分析,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。针对实际加工中存在的问题,建立了滑枕有限元模型,确定了滑枕的内部热源、传热方式和边界条件;通过ANSYS Workbench软件对滑枕进行热态性能分析和热力耦合分析,并计算得到稳态时滑枕的温度场分布和热变形大小,为数控龙门铣床的滑枕改进设计提供依据。     

基于VERICUT的双转台五轴数控微型铣床建模和仿真

数控加工仿真可以形象直观地模拟数控加工的全过程,进行数控程序的检验,分析零件的可加工性和工序的合理性,从而缩短产品的研制周期.在UG软件中建立了五轴数控微型铣床的三维模型,采用CAM模块产生了人脸加工模型的五轴联动数控加工程序.基于VERICUT软件构建了双转台五轴数控微型铣床仿真环境,进行了人脸模型的加工模拟,并且通过实际加工对该虚拟仿真进行了验证.可以在该数控微型铣床虚拟平台上进一步开展五轴数控加工技术的研究.     

数控铣床振动模态分析

利用ANSYS软件建立数控铣床的三维有限元模型,对铣床模态特性进行了有限元分析,得出了前5阶固有频率和振型.重点分析了铣床立柱各阶振动模态的特点,所得结果有利于铣床立柱部件的动态特性分析和立柱系统的整体设计.     

龙门铣床的动、静特性研究

构造了龙门铣床的有限元模型,结合工程实际,定义了龙门铣床的静刚度,进而考察了龙门铣床的动、静力学特性,以及铣头在不同工位和主轴伸出长度对铣床动、静特性的影响.探讨了重力和切削力对整机变形的影响及各主要部件对整机刚度的贡献.所得结论为龙门铣床的结构设计和改型奠定了重要的理论基础.     

XK717数控铣床主轴系统的热特性分析

建立了主轴系统与普通水箱之间的冷却模型，并结合有限元方法，对XK717数控铣床主轴系统进行了热特性分析，得出了水箱设计参数和冷却泵的流量对铣床主轴系统热特性的影响规律，从而为数控铣床主轴冷却系统的设计提供了理论依据，具有一定的指导意义。     

数控机床主轴组件热特性研究

文章对机床主轴组件温度场和热变形动态特性之间的差异进行了分析。并通过采用最佳温度测点建模的方法,对XH755C型数控铣床主轴进行了热特性分析,达到了减少由于这种特性差异所带来的影响,简化测量过程及便于进行机床主轴组件热特性研究的目的。     

基于模糊故障树的数控龙门铣床加工误差分析与试验

针对数控龙门铣床加工中出现的平面度误差问题进行研究与改进,分析工艺系统因素产生的误差,建立加工平面误差的模糊故障树,通过下行法对其进行简化分析,定性分析影响加工平面度误差的最小割集,运用模糊隶属函数定量分析顶事件的发生概率及底事件的发生概率重要度,确定主要因素为工作台形位误差、定位元件误差、热变形等。使用激光测量技术对安装的工作台平面进行矩形布点测量,根据采集数据建立基于最小二乘法的数学模型,运用Matlab软件定性分析平面度的评定,并对超差区域进行改进,最终实现了机床装配与使用要求。     

高速多坐标数控机床双摆铣头制动方法分析

高速多坐标数控铣床是高技术含量的数控机床。随着电机传动技术的迅速发展和日趋完善,高速多坐标数控铣床的铣头制动显得尤为重要和关键。通过对现有制动方法优缺点的分析,提出一种新制动方法,建立了制动的力学模型,给出了影响制动的参数。研究内容为提高高速多坐标数控机床的制动效果、提高加工精度和质量提供了一定的理论依据。     

XK9350螺纹铣床升级改造与应用

分析了XK9350螺纹铣床托板及铣头主轴系统的结构缺陷，介绍了XK9350螺纹铣床整机改造方案、实施措施及改造后现场运行效果。     

带钢热轧过程中温度演变的数值模拟和实验研究

采用三维大变形弹塑性有限元法,耦合温度场和应力、应变场,应用ABQUS软件的二次开发用户子程序模块,建立了热轧过程 中的界面换热模型,对热轧IF带钢进行了温度场的数值模拟,开发了热轧过程中的是测温技术,在实验轧机对上带钢内部温度变化进行在线测量,以测结果修正了界面换热系数模型,利用所建立的传热模型对带钢热轧过程进行了模拟计算,考虑了轧制过程压下量、初始变形温度对温度场变化的影响,结果表明模拟与实测的温度场基本吻合。     

API X65管道深水铺设GMAW横向焊接温度场

为了应对管道深水铺设GMAW横向焊接熔池下坠、窄坡口、无衬垫等挑战,建立了管道三维模型并进行了网格划分,利用材料软件生成了API X65温度场材料数据库,通过模拟温度场云图与实际焊缝截面的匹配校核了Goldak双椭球热源模型,管道焊接温度场分布SYSWELD软件模拟结果与实际焊接过程相符合. 建立了焊接温度场测试系统,通过背孔法埋设的热电偶测量了API X65管线钢平板焊接的热循环曲线. 测试曲线与SYSWELD仿真曲线具有相同的温度升降趋势,上板节点温度也均明显低于下板节点温度. 采用焊缝截面平均热循环曲线作为热源进行了多道焊模拟,并进行了试验. 结果表明,多道焊焊接变形是由焊接工艺参数与残余应力释放共同确定的.     

板带热轧工作辊温度场的研究

根据热轧工作辊的热力学方程及边界条件,采用有限差分法,建立了工作辊温度场的数学模型、模拟板带热轧工作辊的温度场,并进行了实验验证。在此基础上对高刚度宽板轧机工作辊的热行为进行了分析,为研究工作辊的热变形提供了依据。     

单机架可逆冷轧机工作辊热变形计算

在分析了影响冷轧工作辊热变形的因素基础上,用数值积分的方法计算了冷轧过程中的塑性变形功和摩擦热,进而用简化方法计算了工作辊周向热流,从而确定轧辊表面温度后,采用差分法计算了工作辊内部的温度场以及热变形,并开发了相应的计算程序。用该程序计算并分析了某单机架可逆冷轧机工作辊温度场和热凸度规律,实例证明,该方法精度满足实际要求,为该轧机板形控制提供了分析依据。     

3-D FEM analysis of the temperature field and the thermal stress for plastics thermalforming

The FEM software ARVIP-3D is developed to simulate the deformation, temperature field, thermal stress and warpage of 3-D plastics thermalforming and blow molding. Temperature has a great effect on plastics forming behavior by influencing the material performance parameters, the fluid viscosity and the fluid behavior exponent. Combined with the rigid–visco-plastic FEM equation for forming computation, the Arrhenius and Williams equation for viscosity computation, the Calerkin FEM equation for the temperature field, the FEM software is developed. Whilst simulating the 3-D temperature field, the dynamic heat-conduction boundary condition is adopted, latent heat and deformation heat being treated as dynamic internal heat source in FEM equation. The computational results of adopting the analytical method and the FEM program developed by the authors indicate that the program of analyzing the temperature field is accurate. The simulation result of the temperature distribution corresponding to the thickness distribution agrees well with the experimental results of other researchers. This provides the theoretical basis and a guide for acquiring the thickness distribution of a part by a simple, convenient and non-destructive temperature measurement in practical production, and provides a useful tool to optimize the technique to secure an even distribution of thickness in the part. The warpage and thermal-stress analysis can predict defects and optimize the cooling system to secure an even temperature distribution within the part to assure the part's final shape, practical performance and strength.     

分段退焊对角接接头焊接残余应力及变形的影响

基于热-弹塑性有限元理论,以Abaqus软件为平台进行角接接头焊后残余应力及变形的分析,采用分段移动热源模型并利用Fortran语言开发热源子程序,分别采用直通焊和分段退焊两种方式进行角接接头焊接温度场、残余应力及变形的数值模拟分析.结果表明:横向变形是角接接头最主要的变形;角接接头焊接在焊缝端口处的残余应力为压应力,...     

加工中心主轴系统的热变形分析与有限元计算

以TH6350卧式加工中心为研究对象,构建了一套基于虚拟仪器系统的加工中心主轴系统温度场和热误差测量系统,测出了加工中心主轴系统的温度场和各项热变形.建立了基于I-DEAS的加工中心主轴系统的温度场和热变形有限元模型,得到了主轴系统的温度场和热变形分布及其计算结果,计算结果与实测值得到了较好的吻合,研究结果为加工中心的改进设计、温度控制和误差补偿提供了理论依据.     

板带热轧工作辊热凸度模拟软件的研究

根据热轧带钢工作辊在工作中的实际传热情况, 将工作辊对称地分为轧制区、非轧制区、辊肩、辊端和辊颈5个部分, 充分考虑热轧工作辊的实际环境对轧辊温度场和热变形的影响, 来确定轧辊的热边界条件; 再利用有限差分法建立工作辊温度场及热变形的数学模型, 并利用VC++平台进行模拟研究, 建立适合在线计算的快速模拟软件; 最后分析了轧辊直径和压下率对轧辊热凸度的影响。     

提高热轧带钢辊缝模型精度的措施

辊缝的设定精度与轧机弹跳、辊缝零点漂移和系统误差等因素有关。本文将轧机弹跳分为两部分:辊系的弹性变形和轧机牌坊及其他部分的弹性变形,采用在线解析模型计算受轧制条件变化影响很大的辊系变形量,提高了轧机弹跳的计算精度;利用二维有限差分模型周期计算轧辊的温度场并确定其热膨胀量,可主动补偿其所引起的辊缝零点漂移;通过优化换辊后自学习初始值,可改善辊缝零点修正的效果。改进后的辊缝设定模型应用结果表明,对于3.0～4.5mm厚度规格,95%以上带钢的头部厚度控制偏差小于±0.075mm。