基于TopSolid的冲裁弯曲级进模压力中心和回弹优化的排样设计

利用TopSolid的progress模块,计算出冲裁弯曲级进模带料冲压力与压力中心,并对“自由工位”进行互换,寻找出压力中心偏移较小的排样设计方案。然后,通过有限元数值模拟求解出回弹角,补偿其回弹并自动更新弯曲凸凹模。     

压力机滑块结构及螺杆中心距研究

对国内外压力机滑块结构及滑块螺杆中心距与滑块左右尺寸的比值系数进行了研究。研究表明,压力机滑块结构不同,则压力机滑块螺杆中心距与滑块左右尺寸比值系数不同;压力机能承受偏心载荷不同,则滑块刚度也不同;加大压力机滑块螺杆中心距,能提高压力机承受偏心载荷能力,却降低了压力机滑块刚度,可通过增加滑块底板厚度来弥补刚度不足;合理的滑块结构和滑块螺杆中心距,不但可以承受大的偏心载荷,而且可提高压力机精度,大大减少压力机故障及停机时间。压力机滑块结构和压力机滑块螺杆中心距对闭式双点、四点压力机和级进模压力机、多工位压力机及压力机自动生产线、压力机精度具有重要作用。     

变压器铁芯级进模设计

介绍了变压器铁芯级进模的结构及排样图与定位设计、冲裁力的计算、压力中心的计算和级进模主要零部件的设计要点     

铜合金钥匙级进模设计

对铜合金钥匙的冲压工艺进行了分析,采用冲孔——落料连续冲压工步级进模进行生产,可明显地提高制件质量及生产率,从而降低生产成本。介绍了铜合金钥匙制件的排样图,冲压力及模具压力中心的工艺计算。设计了铜合金钥匙冲孔——落料级进模的模具结构。     

定位板冲孔锪孔落料级进模的设计

简述了定位板冲模的排样图、冲压力及压力中心等工艺计算，设计了冲孔、锪孔、落料级进模。     

刷子级进模设计

通过对多向选择开关用刷子进行级进模设计,分析了刷子的冲压工艺及排样方案,针对V形弯曲提出了双滑块错时运动的设计理念,详细介绍了级进模的V形弯曲结构及双滑块结构。实践证明:模具结构合理,运行状态平稳,刷子零件质量优良。     

基于Excel函数编辑的冲裁模压力中心计算方法研究

采用AutoCAD的图形数据查询功能,查询到各冲裁轮廓线段的端点坐标,并通过导入Excel编辑函数计算公式,自动计算得到冲裁模压力中心坐标。研究结果表明该方法能快速便捷地计算出冲裁模压力中心。     

斜滑块抽芯机构在级进模中的应用

阐述了一种结构简单紧凑的"斜滑块浮顶抽芯机构"及其在级进模中的应用案例,介绍了该机构的结构和工作原理,该机构的滑块既是弯曲下模,也是实现侧抽芯的滑块,同时还起到浮顶条料的作用,为级进模设计提供一种侧向抽芯的解决方案。     

双向滑块折弯级进模设计

详细介绍了一种双向滑块折弯级进模结构，并介绍了滑块的加工方法。这种双向滑块折弯结构具有实用意义，对同类型的零件加工有一定的参考价值。     

冲裁模压力中心快速测定仪

在设计冲裁模的过程中,为保证压机与模具能正确平衡地工作,必须使冲裁过程中零件的压力中心(即模具的压力中心)通过模柄轴线而与压机滑块的中心线相重合。这样可以避免在冲裁过程中产生弯矩,引起压机的滑块歪斜,加速模具与压机导轨的磨损,有时也可能损坏凸模或凹模的刀口,降低其使用寿命。     

三轴气浮台重力梯度引起的不平衡力矩分析

为降低重力干扰力矩对三轴气浮台平衡及仿真精度的影响,提出了气浮台重力梯度不平衡力矩的计算方法。根据台体上各质点受到的重力大小存在略微的差别,建立了重力梯度引起的不平衡力矩计算模型,分析了重力梯度不平衡力矩对气浮台平衡过程的影响。仿真结果表明:重力梯度不平衡力矩是气浮台台体二倍倾斜角的正弦函数;随着台体质心趋近回转中心重力梯度不平衡力矩作用越来越显著。     

基于SimMechanics的仿人机器人运动学仿真

利用Matlab／SimMechanics机构仿真工具建立了仿人机器人机构的仿真模型,并由模型图直观地观察仿人机器人的动态步行过程,求出了机器人躯体重心的角加速度和髋关节的扭矩变化图。建立了仿人机器人的瞬时状态的平面五杆机构运动模型,根据Kane法求解出了机构的动力学方程。在机构分析中应用SimMechanics仿真工具,为机械系统的仿真提供一种十分简便的方法。     

结晶器电磁搅拌对55CrSi弹簧钢铸坯质量的影响

为研究55CrSi弹簧钢连铸生产中采用的电磁搅拌技术对铸坯质量的影响,利用有限元法,对结晶器内不同搅拌参数下电磁场分布进行了模拟,对电磁力矩进行了理论计算,并系统地研究了结晶器电磁搅拌电流和频率对其铸坯质量的影响规律。试验结果表明：电磁搅拌电流和频率分别为320 A和3 Hz时,中心等轴晶率为29.62%,中心疏松减轻,缩孔消除,铸坯低倍质量有明显地改善;在其它浇注工艺参数不变的情况下,铸坯的中心等轴晶率与电磁力矩呈现对应关系,电磁力矩增大,铸坯中心等轴晶率提高。     

应用于立式车铣复合加工中心的高转速大扭矩碳纤维主轴滑枕装置

设计应用于立式车铣复合加工中心的带有碳纤维主轴的滑枕装置,它具有装配简单、可实现高转速大扭矩的优越性能,有效提高了机床加工质量及工作效率。     

工业机器人转臂电机无权重系数预测转矩控制研究

为实现工业机器人转臂用永磁同步电机的预测转矩控制,并避免使用权重系数,提出了一种简单的顺序模型预测转矩控制方法。该方法从逆变器的8个电压矢量中选择2个使转矩误差最小的电压矢量,再从这2个电压矢量中选择一个使磁链误差最小的电压矢量作为最优矢量,并将该矢量作用于逆变器,从而实现永磁同步电机的无权重系数预测转矩控制。所提方法不仅避免了设计权重系数,而且提高了转矩和磁链的控制精度。仿真和实验结果均验证了该方法的有效性。     

重轨矫直扭矩控制模型研究及应用

扭矩干涉是矫直生产的“顽疾”,各辊单独传动是解决干涉最好的改进方法,但各辊的矫直速度不及时调整同样会产生严重的扭矩“干涉”。本文介绍了一种通过调整矫直辊名义直径而改变矫直速度的方法,分析了矫直线速度与中心层高度、压下量、矫直节距及矫直辊直径的关系及理论线速度与实际线速度存在差异的原因。结合理论分析及现场数据建立了矫直扭矩干涉的控制模型。该模型投用后,使矫直扭矩绝对值由87%降低到21%,降低了矫直机电耗及设备损坏率,提高了生产作业率。     

数控回转工作台摩擦片式刹车结构研究

分析数控回转工作台摩擦片式刹车结构的工作原理,利用悬臂梁在集中载荷下的挠曲模型推导摩擦片弹性系数和刹车扭矩的计算公式,并应用于实例计算。利用有限元方法校验摩擦片的弹性系数并计算回转工作台的扭转刚度。设计数控回转工作台刹车扭矩的检测试验,测试回转工作台在许用载荷和过载载荷条件下扭矩和形变的关系,验证回转工作台的刹车扭矩和扭矩刚度的计算结果。研究结果为数控回转工作台刹车结构的设计和机床整机调试提供依据。     

Investigation of Single Pass Shape Rolling Using an Upper Bound Method

This paper presents a generalized analytical upper bound method for the study of external shape, pressure, and torque in the single pass rolling of shaped sections. Generalized kinematically admissible velocity fields have been calculated from an assumed deforming geometry, in turn mathematically developed from a new parameterization of curves for the stream line flow of the material. An upper bound on rolling power was established based on the calculated velocity fields. Unknown variables in the velocity field were determined by minimizing rolling power with respect to unknown velocity field variables, yielding an upper limit to the actual power required as well as rolling pressure and torque. As an applied example, the single oval-to-round and rectangle-to-diamond roll passes have been chosen and analyzed. Velocity fields and power relations were obtained for each pass and computer analysis was carried out to analyze and simulate the process of shape rolling. External shape, average roll torque, and rolling pressure data from the analysis were compared with other worker’s analytical solutions, numerical analyses, and experimental data. The results were found to be in good agreement with previous research and the method was shown to be quicker and easier to use.     

Effects of induction hardening and prior cold work on a microalloyed medium carbon steel

The torsional strength and microstructural response to induction hardening of a 10V45 steel with prior cold work was evaluated. The vanadium-microalloyed 1045 (10V45) steel was characterized in three conditions: as-hot-rolled, 18% cold-reduced, and 29% cold-reduced. Two of these evaluations, 10V45 as-hot-rolled and 10V45-18%, were subjected to stationary and progressive induction hardening to three nominal case depths: 2, 4, and 6 mm. All specimens were subsequently furnace tempered at 190 °C for 1 h. The martensitic case microstructures contained residual lamellar carbides due to incomplete dissolution of the pearlitic carbides in the prior microstructure. Torsional overload strength, as measured by maximum torque capacity, is greatly increased by increasing case depth, and to a lesser extent by increasing prior cold work level. Maximum torque capacity ranges from 2520 to 3170 N · m, depending upon induction hardening processing. Changing induction hardening processing from stationary (single-shot) to progressive (scan) had little effect on torque capacity. This paper was originally presented at the 17th ASM Heat Treating Society Conference, which included the 1st International Induction Heat Treating Symposium, 1997.     

永磁同步电机优化模型预测双转矩控制

针对永磁同步电机模型预测转矩控制计算量大、权重系数难以确定和转矩脉动大的问题,提出优化模型预测双转矩控制方法。该方法用有功转矩和无功转矩双转矩代替磁链和转矩的代价函数,从而简化系统结构。构建具有预测-校正功能的补偿函数,对补偿函数进行校正,降低延时问题产生的影响。在此基础上,加入扇区判断环节,将待选电压从8个减为3个,大大减少计算量。仿真结果表明:优化模型预测双转矩控制方法转矩脉动更低、计算量更小、动态响应更快。