三维非轴对称零件旋压成形机床液压系统动态特性仿真与实验研究

鉴于三维非轴对称零件成形工艺的特殊性,及其成形机床的复杂性和精确性,有必要对其液压系统进行模拟仿真和实验研究.本文使用AMESim软件对该液压系统进行建模和动态特性仿真及实验研究.仿真结果和实验结果相吻合,表明此液压系统能较好地满足三维非轴对称零件旋压成形工艺的要求,从而为进一步进行该机床的机械、液压、控制系统的协同仿真和系统优化奠定了基础.     

薄壁管件液压成形仿真研究

介绍了管件液压成形的基本原理及其相对传统工艺的优点,论述了管件液压成形有限元仿真的理论基础和方法.以薄壁管件为研究对象介绍液压仿真的一般实现过程,在计算机上预测了初始液压成形工艺方案可能产生的缺陷,提出了液压成形工艺方案的改进措施.研究表明,仿真技术为管件液压成形分析与模具设计制造提供了一种有效手段,有利于减少试模或修模次数.     

非轴对称管件缩径旋压的数值模拟与参数优化的研究

针对具有两个回转轴线的三维非轴对称薄壁空心管件,通过数值模拟与正交试验相结合的方法,研究主要成形工艺参数(偏移量、倾斜角、名义压下量、进给比、旋轮圆角半径、旋轮直径)对成形尺寸精度(壁厚偏差、椭圆度和直线度)的影响显著性的主次顺序;根据影响规律给出了几组较好的工艺参数组合,然后利用灰色决策理论进行了效果测度,分别得到了偏心类和倾斜类管件缩径旋压成形的最优工艺参数组合。     

三维非轴对称旋压成形用旋轮组的结构设计

对三维非轴对称旋压成形用旋轮组的结构进行了分析，着重分析了旋轮形状与被加工零件的斜面角度和旋轮形状与轴承受力情况之间的关系。在此基础上设计出具有最佳承载能力和寿命的旋轮组结构。     

三维非轴对称管件缩径旋压成形工艺研究

以铝质汽车排气歧管为研究对象,探讨了热处理工艺规范、名义压下量、进给比、旋轮运动轨迹等对三维非轴对称偏心及倾斜件多道次缩径旋压成形工艺的影响,通过选择合理工艺参数及旋轮运动轨迹,研制出合格的汽车排气歧管样件。研究结果表明,与冲焊结构相比,采用旋压技术来生产汽车排气歧管,可将缩管率由35%左右提高到60%以上,使零件的加工工序数由26个减少到2个,可以显著降低产品的生产成本和提高产品的生产效率。     

成形工艺参数对三维非轴对称零件旋压成形质量的影响

对铝合金旋压件旋压前后的金相组织进行了对比,分析了不同非轴对称旋压方式(偏心和倾斜)下旋压件的硬度变化。结果表明,旋压后变形部分金属晶粒细化,并沿着轴向方向变形拉长,旋压件强度指标提高,维氏硬度明显提高;旋压件的硬度随着名义压下量的增加而增加;成形时毛坯向0°域偏心或倾斜,在0°域处硬度最大,在180°域处硬度最小,在90°域与270°域处硬度相当;随着偏心量及倾斜角的增加,其硬度增加。     

薄壁管件环辊旋压工艺及其特性

在传统外旋压工艺基础上,通过将旋轮作为变形工具,实现旋压过程中旋轮与坯料的大密合度内接触,增大瞬时径向旋轧力,提高旋轧应力的轧透性,同时降低坯料金属的径向应变速率,优化坯料金属周向、轴向的变形行为,以期得到更高强度的薄壁金属管件。仿真结果表明,内旋轮旋压过程中壁厚方向金属均匀变形能有效提高金属轴向、周向的变形能力。     

焊接式卧式旋压成形机床结构设计及分析

为实现普通旋压中的拉深旋压、缩径旋压及切边等功能,设计了一款多功能卧式旋压机床。重点介绍了机床的整体结构布局、旋压机床工作参数的确定、主轴电机型号的选择、主轴箱结构设计和焊接床身结构。主轴箱内分别用推力球轴承和双列圆柱滚子承受轴向力和径向力;通过采用焊接方式加工可以很灵活的布置加强筋,优化床身的性能。设计计算表明,该旋压机床的主轴箱具有很高的可靠性,主轴和床身均具有较高的强度和刚度。     

曲面薄壁异形件旋压成形工艺研究

针对一种复杂曲面薄壁异形件的旋压加工，通过不同方案从强旋、普旋两方面做了工艺研究。从旋压件贴模、壁厚、旋压道次、裂纹等方面做了对比试验，结果表明：异形件旋压加工中普旋、强旋同时存在；未贴模状态下预成形以普旋为主效果良好，同时可减少模具工装，经济性好；本工艺方案综合应用普旋、强旋方式，降低了生产成本，提高了生产效率。     

皮带轮旋压机床用嵌入式开放性数控系统的研究

为了增强机床的柔性,缩短安装和调试的时间,使系统能随时根据用户的要求更新设备的软、硬件,将嵌入式开放性数控系统应用于四工位皮带轮旋压机床,并根据旋压机床的特点对嵌入式开放性数控系统的硬件和软件架构进行了重点分析和研究,结果表明:以PC机为核心的NC嵌入PC型硬件架构使得数控系统有较好的开放性、集成性和可靠性,而上下层型软件架构可以对实时性任务和非实时性任务等多个任务进行并行处理,极大地增加了CPU利用率.最后给出了该数控系统的二轴联动插补和位置控制执行程序.     

成形工艺参数对倾斜类管件正旋时旋压力的影响规律研究

采用有限元分析软件MARC,基于三维弹塑性有限元理论建立有限元模型,实现了对倾斜类管件旋压成形过程的数值模拟,阐述了倾斜管件正旋时旋压力的变化特征,探讨了工艺参数对旋压力的影响规律,研究结果为工艺参数的确定及优化提供了依据。在理论分析的同时,进行了倾斜类管件旋压成形工艺试验,模拟结果与工艺试验吻合较好。     

卧式数控旋压机床用多工序自动旋轮库的研制

根据大型筒形件成形时多工序加工要求和旋压机床的结构特点,设计了一种卧式数控旋压机床用多工序自动旋轮库,重点介绍了自动旋轮更换装置的设计、旋压力的计算、旋轮头轴承配置、旋轮座结构以及直线导轨副的选择.该旋轮库采用了旋轮头与旋轮座分离的更换装置及由基座、纵向滑架与纵向横向滑架组成的旋轮座,可实现筒形件加工所需要的多道次拉深旋压、变薄旋压、切边、卷边等4工序成形所需旋轮、翻边轮及切边轮的自动装卡,极大地提高了生产效率、设备的利用率和自动化程度,从而降低了生产成本、减轻了工人的劳动强度.     

筒形件反旋的三维刚塑性有限元分析

采用三维刚塑性有限元对筒形件反旋进行了分析。建立了筒形件反旋的三维分析模型，获得了旋轮作用区域和其周转区域的应变速率和应力的分布，较好地解释了工艺的变形规律，计算得到了旋轮前锥角对旋压三分力的影响关系以及使总旋压力最小的旋轮前锥角。有限元分析获得的变形区的分布与试验结果相符。     

基于马鞍车床的三旋轮旋压机尾座改造

在实际生产中,为了减少费用,并充分利用原设备,将其他类型机床(如车床)改造为旋压机是一种可靠且有效的设备方式。为满足旋压机技术要求和被加工工件尺寸要求,原车床尾座需要改造。重点介绍了将马鞍车床改造为用于长筒形件强力旋压成形时尾座运动的改进方案、动力件和导向件的选取。为适应加工不同尺寸的工件,将尾座运动改进为三级运动模式,分别是尾顶的纵向移动、底座的纵向移动和尾顶的横向移动。计算结果表明:改造后的尾座能够提供足够的顶紧力、卸料方便,允许加工尺寸最长可达3 m。     

数控旋压机床的发展历程及其研究现状

简述了国内外数控旋压机床的发展历程,介绍了国内外数控旋压机床的最新研究进展。结果表明,目前国内自产的高档数控旋压机床的控制部分大都采用国外先进的数控系统;而进口系统价格昂贵、且多为面向机械加工领域的通用型系统,已成为阻碍我国数控旋压机床自主研制开发的瓶颈。今后研究的方向和重点将是尽快研制开发出具有自主知识产权的专用型数控旋压系统,使旋压工艺与数控技术得到最有效的结合。     

薄壁铝合金封头旋压成形工艺研究

应用ANSYS软件对薄壁铝合金封头冷旋压成形过程进行了弹塑性有限元数值模拟.通过对球冠部分和翻边部分第1道次各阶段的应力应变分析,揭示了其成形时的塑性变形流动规律,并分析了几种主要工艺参数对成形质量的影响规律及失效问题产生的原因.研究结果表明：薄壁铝合金封头冷旋压成形的主要失效形式是翻边部分的外缘起皱,控制皱纹产生的有效方法是采用弯边措施增加外缘法兰的刚度、选择合适的第1道次倾角和采用较小的进给比.     

一种基于并联机构的三维激光切割机的设计与仿真

设计了一种基于并联机构的三维激光切割机,为激光切割机产品设计提供了一种全新思路.运用ADAMS软件对Z轴、A轴及C轴在各自的行程范围内进行了逆运动学仿真,其结果和方法能够为进一步的研究和产品化提供参考依据.     

基于SVPWM的数控机床控制系统仿真与分析

鉴于空间矢量脉宽调制法(SVPWM)诸多优点,如果能对其先进行一些仿真研究必定会给它在数控机床方面的应用实践带来不少裨益.由此,首先对SVPWM技术原理进行了介绍,特别对其线性组合SVPWM波形的实现方法进行了详细的讨论.其次,在MATLAB/SIMULINK环境下,把这种SVPWM实现方法放入了一个数控电机闭环转差控制系统中进行应用仿真.通过对定子磁链,转矩等进行仿真研究,结果表明与理论分析一致,从而为SVPWM在数控电机控制系统中应用提供了一定的参考价值.     

基于滚齿仿真的齿轮三维建模的研究与实现

提出了一种采用滚齿仿真来构建齿轮三维模型的新方法.在AutoCAD中,通过ActiveX Automation 开发技术,采用单齿槽建模的方法,成功实现了齿轮精确的三维造型.该方法提高了齿轮三维建模的效率与精度,并为齿轮的滚刀设计和有限元分析提供了理论依据.