数控布带缠绕机机构实现及工艺方法研究

数控布带缠绕机是复合材料成型工艺中使用的关键设备之一。本文首先介绍了3种典型的布带缠绕方式——平行缠绕、重叠缠绕、斜叠缠绕及实现要求,同时对它们的特点进行了详细的分析比较;其次介绍了一种多功能(缠绕、磨削、测量)数控布带缠绕机的结构及各部分实现的功能;最后针对影响缠绕制品质量的关键物理参数(张力、压力、温度),结合实际应用,提出了一整套的参数控制方法。实验证明,采用本文方案研制的数控布带缠绕机有效地解决了复合材料成型过程中的关键技术问题,能够满足复合材料缠绕部件的加工性能要求。     

数控系统改造中关键部件的设计与选择

对普通机床进行数控化改造是目前我国中小企业摆脱机床设备陈旧、加工效率低下、加工精度不高的一种经济有效的方法,具有很重大的实际意义.本文就在数控改造中经常遇到的几个问题,包括数控系统、伺服电机的选择以及整个数控系统的控制电路和强电电路的设计做了较详细的介绍,为数控机床改造提供了参考.     

航空发动机薄壁叶片精密数控加工技术研究

加工变形是影响薄壁零件数控加工效率、精度和表面质量的关键性制约因素。本文针对航空发动机薄壁叶片精密数控加工中的变形问题 ,在分析钛合金叶片结构和工艺特点基础上 ,提出了叶片的精确定位方案、以及支撑叶片并控制弹性变形和残余应力变形的有效方法。通过五坐标数控编程和加工试验对新方法进行了验证。测试结果表明 ,采用新方法加工出的叶片满足设计性能要求 ,不但质量上优于传统制造工艺 ,而且制造成本显著降低、周期缩短 6 0 %以上     

螺旋桨叶型数控加工编程研究

文章提出一种螺旋桨叶型数控加工编程新方法,通过实际加工证明其实用可靠,而且大大提高了表面加工质量和加工效率.     

LabWindows/CVI的多线程技术在数控加工通信中的应用

利用多线程技术能够更好地开发并行性任务和提高自动控制系统性能,在避免阻塞,减少运行时间等方面具有明显的优点。文章以LabWindows/CVI为开发平台,利用多线程技术编写数控机床与上位机的通信程序,对目前数控加工过程中利用工控机的串口进行通信所产生的阻塞状况有显著的改善。     

复合材料缠绕成形工艺研究

数控布带缠绕机是复合材料快速成形加工中的关键设备之一.介绍了磨削布带缠绕机缠绕机构的组成,着重介绍3种布带成形方式及其实现要求,同时对它们的特点进行了详细的分析比较,并针对影响缠绕质量的关键物理参数:缠绕张力、缠绕压力、缠绕温度,提出了控制方法.     

螺纹数控铣削加工技术研究

螺纹数控铣削是先进的螺纹加工方法,已成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有效办法,正越来越广泛地被企业所接受。本文对螺纹数控铣削加工技术进行了研究,提出了螺纹铣削刀位轨迹以及走刀步长确定方法,并开发了螺纹铣削数控编程系统。     

碳纤维/环氧树脂预浸带铺放应力场及制品微观结构的模拟与实验

碳纤维/环氧树脂预浸带复合材料在铺放成型时,由于树脂基体与碳纤维之间的热膨胀系数存在差异以及成型时热-力参数作用下由于纤维的变形而导致纤维与基体接触处产生应力集中等原因,在制品材料中会产生热残余应力。针对碳纤维/环氧树脂预浸带复合材料的实际结构特点,利用ABAQUS有限元软件建立含有界面的碳纤维/环氧树脂预浸带复合材料的细观代表性体积单元(Representative volume element, RVE)有限元模型,采用实验研究和有限元仿真分析的方法,研究在温度-压力参数作用下预浸带铺放制品残余应力的分布规律及影响机理。首先,建立预浸带铺放时的温度和压力模型,研究不同温度和压力参数条件下碳纤维/环氧树脂预浸带铺放制品残余应力的分布情况。其次,采用耦合降温法模拟碳纤维/环氧树脂预浸带残余应力随纤维体积含量、铺放压力以及铺放温度的变化规律,并采用扫描电镜对不同工艺参数条件下预浸带铺放制品的微观结构进行分析。通过对模拟结果进行分析比较得到各因素对制品残余应力的基本影响规律;最后进行不同温度和压力等铺放参数对预浸带铺放成型时残余应力影响的实验测试研究。      

数控布带缠绕机的设计与开发

首先分析了缠绕机的工作方式、缠绕工艺及影响缠绕制品质量的关键因素。详细地介绍了一种新型数控布带缠绕机的结构、组成及实现方式。并对机床本体、ＣＮＣ数控系统、工业控制机系统和加工制冷四大部分的功能及工作原理作了介绍。同时,对影响缠绕制品致密性的关键物理参数—布带张力的控制及检测,作了较为详细的探讨。     

砂布页轮柔性抛光表面微观形貌建模与预测

柔性抛光技术广泛应用于航空发动机整体叶盘叶片的精密加工。系统深入研究柔性抛光过程,了解抛光加工表面微观形貌生成的内涵,成为柔性抛光加工技术的重要研究内容之一。以砂布页轮为柔性磨具,通过空间几何坐标变换建立了砂布页轮表面磨粒的空间运动学模型及磨粒-工件几何学干涉模型,并研究了砂布页轮柔性变形对工件表面磨粒运动轨迹的影响。基于磨具表面形貌模型,利用MATLAB软件进行砂布页轮柔性抛光表面微观形貌生成过程仿真,并得到不同工艺参数下工件表面三维形貌及其影响规律,抛光实验结果验证了该仿真算法的正确性和有效性。