夹紧方案的数学建模及夹紧力的优化设计

夹紧变形有两大产生原因:由夹紧副变形导致的工件位置误差以及由夹紧力导致的工件变形。本文主要建立了夹紧副变形与工件位置误差的关系模型;并基于该模型,以最小工件位置误差为目标,实现了夹紧力的优化设计。     

基于MATLAB优化算法的汽车缸盖多重夹紧力的优化分析

首先通过分析缸盖与夹具定位元件、夹紧元件之间的接触特点,建立了相应的接触副模型。在假定夹具夹紧点的布局位置以及夹紧顺序固定的基础上,以定位元件与工件接触区域半弹性变形所导致的工件最小位移为第一目标函数,同时以接触点变形最小总余能为第二目标函数。根据工件的具体加工过程静力平衡列出约束条件,构建了夹紧力的多目标优化模型。最后,根据多目标优化模型得到相应的结果。夹具的多重夹紧力经过该模型优化后,对应所需的夹紧力显著降低,这对提高加工精度和减少成本具有重要的意义。     

基于有限元方法的陀螺框架装夹变形分析

基于ANSYS建立了陀螺框架装夹变形的有限元分析模型,对工件装夹方案、夹紧位置与变形的关系以及夹紧力与变形的关系进行了仿真优化分析。基于有限元分析结果,给出了最优的装夹方案、夹紧力的大小范围和施加位置。这种基于有限元的工件装夹变形分析方法对夹具的设计有一定的指导意义。     

数控车削轮毂的夹爪改进与工艺优化

阐述在轮毂的数控车削加工过程中,由于受到夹具的夹紧力和切削力的作用,致使工件在加工时产生变形,尺寸精度大大超差,严重时甚至工件会脱落于夹具,导致工件报废。经过本人认真研究,通过改进夹爪、调整工件夹紧位置,适当改变夹头夹紧力及优化加工工艺等,从而大大提高了加工精度和生产效率,降低了劳动强度,节约生产成本。希望以上的方法能对从事相关工作的人员有一定的借鉴作用。     

夹紧力的施加顺序对薄壁机匣件装夹变形的影响

航空发动机机匣是典型的复杂薄壁件,具有尺寸大、壁厚小和零件的结构刚性较差等特点。为了保证工件加工过程的顺利进行,通常需要采用多个夹具。当夹紧元件对工件施加夹紧力时,由于施加夹紧力的顺序不同可能导致定位元件、夹紧元件与工件接触处发生变化,从而使工件变形。以航空发动机薄壁机匣件为研究对象,利用数学建模的方法分析夹紧力的施加顺序与工件产生变形的关系,建立有限元装夹模型,进一步分析对其变形的影响,运用实际装夹试验验证有限元模型的准确性。结果表明,施加夹紧力的顺序对薄壁件的装夹变形存在明显影响,且对与夹紧力直接接触表面的变形影响较大。     

高速开关阀控制的可变夹紧力夹具

针对恒定夹紧力夹具对零件加工精度的影响,提出一种变夹紧力夹具方案。该夹具根据切削力的大小,优化分析工件最佳的夹紧点位置及各点的夹紧力,能够自动调整夹紧力的大小,以适应切削力,减少加工系统的切削变形。采用同工步数字控制技术,实现自适应夹紧功能,采用高速开关阀作为液压系统的动态控制元件控制夹紧力的大小。     

多目标的装夹方案优化及变夹紧力优化

夹具布局和夹紧力大小影响切削变形的大小和分布.基于遗传算法和有限元方法,提出一种夹具布局和夹紧力优化设计方法.该方法将同步优化夹具布局和夹紧力大小以及施加变夹紧力相结合,首先以加工变形最小化和变形分布最均匀为目标同步优化夹具布局和夹紧力大小,然后在优化后的夹具布局的基础上求解使得加工变形最小的变夹紧力大小.使用该方法进行底座薄壁零件的夹具优化设计,结果表明优化得到的设计优于经验设计和多目标优化方法,该方法有效地降低了加工过程中工件的变形,提高变形均匀度.     

弱刚性零件夹紧顺序禁忌搜索优化方法研究

对于弱刚性零件精密加工而言,夹紧顺序对加工精度有很大的影响.针对夹具元件的夹紧顺序优化问题,建立了夹紧顺序与工件-夹具系统变形量之间的数学模型,并将夹紧顺序作为设计变量,基于禁忌搜索算法,对夹紧顺序的选择进行优化,达到减小夹具-工件系统的变形的目的,并给出实现所提方法的夹紧顺序优化的具体实例.结果表明,该方法对夹具元件...     

铣削加工中最小夹紧力的计算

提出了一种计算铣削加工中夹紧工件所需最小夹紧力的简洁方法。首先,确定了工件与夹具元件之间的接触刚度;其次,建立了接触变形量与工件位移量的关系;然后,给出了工件的静态平衡方程。通过合并以上方程,建立了线性方程组计算工件与夹具元件之间的切向接触力,并根据最大切向接触力进一步计算出夹具元件与工件之间不发生相对滑动所需理论最小夹紧力。最后,通过算例验证了该方法的正确性。     

液性塑料夹具中的薄壁套筒的力学分析

本文简述了液性塑料夹具的基本原理和使用优点及其薄壁套筒的设计。并从理论上论述了液性塑料定心夹紧机构中薄壁套筒的受力、变形情况。通过弹性力学和材料力学理论分别论述了液性塑料夹具中工件夹紧力的计算与分析。推导出工件夹紧力的精确解和一般计算公式,并由推导材料力学的使用范围。