浅析MBD技术下钣金零件模线样板的设计

MBD技术目前在飞机设计及制造中取得了较好的应用效果,其主要是在钣金零件模线样板中进行应用,其所具备的三维数字化实体模型的特点可以为样板设计提供更加直观的工艺模型,以此来判断钣金零件是否合理,并分析其制造工艺在应用中是否具备可行性,以此来提升钣金零件模线样板设计的精度及效率.为此本文着重分析了MBD技术在实际中需要注意的应用要点,并在此基础上指出了其在模线样板设计中所起到的使用效果,以此来为钣金零件设计中MBD技术的应用提供参考依据.     

钣金类零件智能化生产线中槽型横断面零件的切断模具设计分析

钣金类零件滚压成形生产线中经滚压成形的零件,通常由人工控制切割机将零件从被连续滚压成形的料带上切割下来,被切割下的钣金零件的精度不能完全控制,自动化程度不高,生产效率低。在自动化生产线中引入一种钣金零件槽型断面的切断模具,通过对其凹模结构、凸模结构以及模架结构的设计分析,解决了槽型横断面的复杂型材钣金零件在自动化生产线中滚压成形后顺利从生产线上被切断下来的技术问题,并且在切断时生产线不停机,提高了钣金类零件滚压成形生产线的自动化程度与生产效率。     

钣金冲压件CAPP系统中展开图的研究

通过对钣金零件几何信息描述模型和数据结构的分析,提出了利用参数化图形技术和按“父子”关系对零件各型面进行展开,解决了钣金冲压件ＣＡＰＰ系统中展开图自动生成的关键技术。     

零件族主模型自动化接口技术

分析了零件族主模型特点,把主模型接口信息定义为基于形状特征的几何特性信息、支持工艺设计的工艺信息、实现自动化装配的装配约束信息等3类,分别给出了定义及存储的方法和规则,实现接口信息的自动获取。提出对主模型结构进行合理性检验的方法流程,保证主模型的拓扑结构能满足所有零件实例使用。采用二叉树结构形式表达装配BOM并定义其装配序列,利用零件族主模型的自动化接口数据,实现了在异构CAD系统中的产品自动装配,有利于产品的创新设计和配置设计实现。     

飞机钣金组件数字化装配误差分析

以飞机数字化制造装配为依托,通过对飞机钣金组件在模拟量协调路线和数字量协调路线下产生误差环节的比较,着重分析了飞机钣金组件在数字化装配过程中产生的系统误差和随机误差的因素和造成误差累积的原因。针对减小在钣金零件制造路线、钣金组件装配路线、温度场变化、振动场变化、应力变化等环节的累积误差提出了改进措施。     

模块化柔性钣金零件切割夹具设计

通过对模块化柔性工装现状和钣金零件的工艺分析,结合钣金零件曲面复杂、易变形等特点,提出了一种用于钣金零件切割用的柔性夹具。利用一种具有定位功能随动负压吸盘的点阵分布,对钣金零件在标准夹具上进行6点定位和超6点定位。同时对柔性标准夹具进行模块化组合,满足不同尺寸钣金零件的装夹要求,解决了飞机和汽车生产中钣金零件制造的瓶颈。     

定制化零件集成设计的几何特征与可制造模型构建

为解决针对航天运载工具普遍存在的定制化零件难于制造问题,文中提出在设计阶段既考虑其可制造性的集成设计思路.讨论了一类定制化零部件的几何特征和描述方式,依照其特点对其特征参数进行了定义;构建了考虑制造设备信息的可制造性评估模型,包括制造资源模型、制造过程模型、特征关系模型和制造对象模型.通过具体实例给出了集成设计过程的可制造模型部分结果.结果表明:模型兼顾了设计和制造信息,设计效率提高,制造成本降低.     

三维几何造型在机械设计中的应用

三维几何造型是当前 CAD 技术主要课题之一,可分为线框、表面和实体三种。几何模型通过图形或数学关系来描述一个零件的形状。线框模型是三维几何造型中最简单的一种,使用计算机时间和内存也少,但不能用作复杂表面分析。描述零件复杂表面要用表面或实体模型。表面模型能揭示零件表面信息,但不能提供其内部数据。实体模型不仅定义零件的表面,而且还能揭示有关设计的内部信息。模型建立后,可以进行零件设计和制造。     

基于齐次坐标变换的制造误差建模研究

为了在产品公差设计时考虑制造几何变动,将CAD模型中零件模型及其特征用点集形式表示.采用机器人运动学中的齐次坐标变换来描述工艺系统各组成部分的空间位姿关系,建立了工艺系统各组件的几何误差累积模型.将制造过程看作是刀具轨迹形成的点集更新被加工零件点集的过程,加工后零件点集组成了新的齐次坐标矩阵,该矩阵包含了零件的制造几何变动信息.采用Monte-Carlo仿真研究了特征面制造几何变动, 实现了基于CAD环境的制造过程模拟和制造误差传递分析,从而可在公差设计阶段就考虑制造几何变动,实现了公差并行设计.     

基于数控加工CAD/CAPP/CAM集成系统中的图形数据库开发

为解决数控加工CAD/CAPP/CAM系统中零件设计和制造的信息处理与传递问题,将零件按结构分类并将同类零件的设计和制造信息定义为设计特征、管理特征、工艺特征,借助CAD/CAM软件二次开发平台,采用交互式参数化设计方法进行特征识别来构造零件设计模型、管理模型、数控加工模型,从而建立CAD/CAPP/CAM系统关键的同类零件图形数据库.     

交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用

微机械陀螺随机误差的辨识对提高微机械陀螺的精度具有非常重要的意义。在相同的置信水平下,交叠式Allan方差分析方法比普通Allan方差具有更大的置信区间。论文对交叠式Allan方差在微机械陀螺随机误差辨识中的应用做了深入研究,并基于该方法对某型号微机械陀螺进行了随机误差辨识实验。实验表明该方法能有效地辨识出微机械陀螺的各项随机误差成分。     

金属板料二次成型的有限元分析

为了实现同台压力机加工多品种、多型号的板料,大型板料的成型采用同机分步成型,通过采用板料成型动力显式有限元模拟,采用四节点退化壳单元对板料进行离散化,利用中心差分法离散时间域,建立动力显式计算格式,采用罚函数法和修正库仑定理计算接触力和摩擦力.对二次成形过程,建立有限元分析计算模型,通过Dynaform软件仿真得出同机分步成形法的可行性.     

应用等效电路模型的频率选择表面有效分析

给出了一种基于等效电路模型的频率选择表面(FSS)快速分析方法。对任意形状单元的FSS结构,采用并联组合形式的LC等效电路,并通过全波模式展开分析,采用线性最小平方拟合和线性代数方法求得到其等效电路参数。对三极形单元夹嵌FSS结构实例的分析表明,文中方法与全波分析结果的一致性非常好,并便于FSS结构的最优化设计,可扩展到多层FSS结构的分析。     

基于协同供应的维修备件协同库存控制模型及其算法研究

在对维修备件库存控制方法分析研究的基础上,针对有协调中心的维修备件管理和控制问题,建立了维修备件协同库存控制模型结构和基于协同供应的维修备件协同库存控制数学模型,给出了一种基于遗传算法的协同库存控制数学模型求解算法,结合实例对模型算法进行仿真验证。     

镦粗成形工艺的类等势场分析法

以镦粗成形工艺为例提出了一种新的适用于实时控制的快速模型构建方法。通过对镦粗件初始形状和终了形状电极的缩放,形成一个完整的静电场,并获得按照一定规律渐变的介于2个导体形状之间的等势线。根据其分布规律确定出坯料内部的流线和等势线以及坯料内部质点的流动情况,进行了相关场变量的分析计算,最后将计算结果与有限元法分析结果进行了比较,分析表明,该方法可行、计算结果可靠、计算过程快捷。     

发现时间序列数据中的高质量惊奇模式

时间序列数据库中的惊奇模式发现是一个重要问题。已有的算法根据时间序列的形态特征定义并发现惊奇模式,而忽视时间序列内在的机理及其统计规律。为克服此缺点,提出基于时间序列预测的惊奇模式定义,即,其中包含了足够多例外的事件,并提出系统化的惊奇模式发现算法。首先将时间序列离散化为0和1组成的字串;然后用一个简单的算法从此字串中发现所有的惊奇模式。实验表明,所提算法不仅可以发现Keogh等人定义的惊奇模式,而且避免了发现无意义的惊奇模式。     

柔性和刚性压边方式防止薄板多点成形拉裂的对比分析

采用有限元数值模拟方法研究了薄板鞍型件在有压边多点成形过程中的拉裂现象。提出了能够避免拉裂的柔性压边成形方式,分析了刚性压边与柔性压边成形时的成形极限和成形效果,证明柔性压边成形能够很好地解决板料起皱与拉裂之间的矛盾,并利用压边面中板料的流动分析了柔性压边成形时压边力大小与拉裂之间的关系。当采用刚性压边多点成形时,加大压边力板料可能拉裂,减小压边力板料可能起皱;而采用柔性压边多点成形方式可以有效避免起皱和拉裂,大大提高变形量,得到更好的成形结果。     

基于理想成形理论的板料设计

将基于理想成形理论的板料设计方法推广到一般的各向同性硬化的弹塑性材料。从理想成形的必要条件出发,推导了包括弹塑性理想成形的本构关系在内的有关板料设计公式。推导了线性三角形薄膜单元的变形运动学关系,采用线性三角薄膜元的有限元素法计算了一个弹塑性材料的轴对称拉深实例,并和刚塑性材料的计算结果以及边界元的计算结果进行了对比。结果表明,使用本文的方法可以取得较为精确的板料展开尺寸。该方法具有快速、准确以及实用面广的优点。     

Deforming analysis of sheet metal based on stereo vision and coordinate grid

A new approach based on stereo vision technology is introduced to analyze sheet metal deformation. By measuring the deformed circle grids that are printed on the sheet surface before forming, the strain distribution of the workpiece is obtained. The measurement and analysis results can be used to verify numerical simulation results and guide production. To get good accuracy,some new techniques are employed: camera calibration based on genetic algorithm, feature abstraction based on self-adaptive technology, image matching based on structure feature and camera modeling pre-constrains, and parameter calculation based on curve and surface optimization. The experimental values show that the approach proposed is rational and practical, which can provide better measurement accuracy with less time than the conventional method.     

MOS电阻阵的非均匀性测量及补偿方法研究

红外MOS电阻阵列是现代红外成像仿真系统中的关键元件。由于MOS电阻阵具有较强的热非均匀性,因此在进行红外仿真时必须对其进行实时补偿。文中对基于MOS电阻阵的关键技术——MOS电阻阵帧元非均匀性补偿技术进行深入探讨和研究,并提出了相应的解决方案:通过离线测试,实测得到每一帧元的电压温度特性曲线,建立电压温度补偿数据表格,使得驱动MOS热电阻面阵的灰度数据与表格数据相匹配,从而实现对MOS电阻阵的修正。实验证明,文中提出的方法能够很好地解决对MOS电阻阵非均匀特性进行补偿的问题,并已在基于MOS电阻阵的红外场景生成器中应用,取得了满意的效果。