夹紧力作用下工件变形的有限元分析

机加工过程中工件在夹紧力作用下的变形量是影响机加工精度的重要因素, 通过有限元网格划分软件MasterFEM划分柴油机缸体网格,并用分析软件ANSYS定量分析柴油机缸体主轴承孔精加工时在夹紧力作用下工件的变形量.计算实例表明,工件在液压夹紧点和夹紧力确定的情况下,柴油机缸体的主轴承孔夹紧力变形可以定量计算,依据计算结果可优化工件夹紧点的位置以及夹紧力大小,经调整后将有效提高机加工的加工精度.     

外圆车削中力变形误差的软件补偿原理

以车削光轴的外圆为例,通过分析车削过程中工件受切削力作用产生的力变形及其对加工工件直径的精度影响,建立了力变形下直径误差Δｄ的数学模型,并以此阐述了软件补偿的基本原理和思想,即用软件控制车刀产生附加进给Δｄ以补偿力变形造成的直径误差。     

薄壁螺纹零件的滚压加工

薄壁螺纹零件由于工件壁较薄,在夹紧力的作用下容易产生变形,在切削力的作用下,也容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和位置精度,利用常规的车削加工非常困难。本文主要讲述了薄壁螺纹零件的滚压加工的原理,通过案例具体阐述加工工艺和方法,提出相关建议,对薄壁螺纹零件的滚压加工具有指导意义。     

数控车床对薄壁零件的车削加工

薄壁零件的加工由于夹紧力、车削力、车削热、内应力、振动与变形等因素的影响,使工件产生较大的变形,导致零件的加工质量难以保证。本文从工件的装夹、刀具要求、程序的编制等方面进行综合考虑,解决了薄壁零件的车削加工难题。从而有效提高了零件的精度,保证了产品的质量。     

镜像铣加工过程中薄壁工件变形和振动的预测

镜像铣是大型薄壁工件加工的有效方法,在航空航天等重要领域有着广泛的应用.镜像铣加工过程中薄壁工件的变形和振动是影响加工精度的主要因素,如何准确预测镜像铣加工过程中薄壁工件的变形和振动是优化加工参数、提高加工精度的关键问题.本文基于金属切削原理并考虑了薄壁工件加工过程中的弯曲变形和铣削力相互作用,建立了铣削力预估模型.在此基础上,结合薄板小变形理论和有限元法,建立了考虑加工过程中材料去除和铣削力与支撑同步运动的薄壁工件镜像铣动态力学模型.通过仿真模拟,研究了支撑刚度、支撑阻尼、主轴转速和进给率对薄壁工件变形和振动的影响规律.结果表明,在镜像铣加工过程中薄壁工件的变形随着支承刚度的增加而减小,振动幅值随着支撑阻尼的增加而减小.最后,对6061铝合金薄板的镜像铣加工实验与本文建立模型的时域和频域信号进行了比较.振动数据采集点处的模型预测结果与实验相差小于5%,二者对比结果表明所建立的模型能够对薄壁工件加工过程中的变形和振动进行准确的预测.镜像铣加工相比于直接铣削加工,薄板加工点处的振动幅值从71.61μm减小到5.71μm,对比结果表明柔性支撑结构能够有效地减小加工过程中薄壁工件的振动.本文...     

车削加工误差补偿技术的研究

为了克服细长轴类零件车削加工变形对其加工精度的影响,尽可能提高切削效率,研究了根据加工精度要求和车削力大小,确定切削速度、进给率和切削深度的优化组合选取范围.使得工件变形大小不超过允许的极限值,从而满足加工精度要求以及为了尽可能提高加工效率,选择较大的切削用量等2种方案.此时,可根据工件刀触点处变形量的大小预修正原始数控编程刀位,进行误差补偿.车削实例表明,运用误差补偿技术能够实现柔性轴类零件的高效精密车削加工.     

薄壁网孔工件在数控冲床加工中的变形分析

为了避免数控转塔冲床加工薄壁网孔工件时的表面翘曲变形，实验中从控制加工网孔工件的平整度、增大板料压紧力和选择合适冲切方向与顺序3个方面来减小薄壁网孔工件的变形量．结果表明，1m×2m以上的产品，通过以上方法，变形量由原来的4～5mm成功地控制到1mm的范围内，能让数控机床正常工作，达到产品质量要求．     

自行车U形车架立管扩孔机设计

针对自行车U形车架立管上的鞍管安装孔加工前后壁厚变化率较大,工件容易在加工过程中发生变形并影响成品精度等问题,通过对加工特点的分析,提出了创新设计的夹口平行移动的夹具和转动限制器。采用夹口平行移动的夹具减小了工件的锥状变形;增加工件转动限制器,减小了夹具所承受的扭矩,从而减小了工件变形量,保证了成品的精度。     

基于粒子群算法的工件三维膨胀变形下转站参数优化

大型航空产品工件受温度变化而膨胀变形等影响,这会对产品的精确数字化测量以及部件对接的精度产生重要影响。该文提出一种工件三维膨胀变形的激光跟踪仪转站参数优化方法,根据工件的三维数模,通过ANSYS有限元热分析计算工件初步热膨胀变形的中心点;建立考虑工件三维热膨胀变形的转站目标优化函数,对种群个体进行随机初始化赋值,并计算个体的适应值;采用粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)对种群个体进行迭代优化,直到计算得到最优的跟踪仪转站参数。该方法充分考虑了大型工件受温度变化引起的工件三维热变形因素,提高了跟踪仪转站测量的精度。     

低刚度铣削工艺系统的弹性铣削力建模方法

为了提高高速加工过程中薄壁结构件的加工精度,针对低刚度工艺系统的形变特点,建立了低刚度铣削工艺系统的弹性铣削力模型.该模型中基于弯扭剪耦合弹性力学理论,推导出了工件弹性铣削形变的解析式;并考虑到工件和铣刀的弹性形变共同引起铣削啮合角的变化,推导出啮合角的表达式.通过铣削力和铣削变形仿真以及铣削试验验证得知:铣削力与工件的铣削形变密切相关,工件的法向铣削分力是引起工件形变的主要因素.最后,经铣削力试验验证了实测结果和仿真结果具有较好的一致性.     

基于MATLAB的高速铣削力仿真对加工参数的选择分析及系统实现

针对高速铣削加工中工件和机床的偏移使得切削力分布对工件尺寸精度有较大影响的现状,基于目前较为成熟的切屑厚度尺寸效应和有效前角影响的高速动态铣削力模型理论,利用MATLAB函数对铣削力进行预测仿真,研究结果表明在铣削过程中铣削力分布对工件已加工部分的尺寸精度有重要影响;通过改变铣削加工参数对铣削力进行仿真研究,从而选择出合理的铣削加工参数,提高加工效率;利用数据库函数建立起高速铣削力仿真系统,为数控加工工艺参数的选择和优化提供一个有效的工具。     

减小金属热处理变形的方法之探讨

金属热处理变形是不可避免的现象，并且会直接影响到工件的精度、强度、噪声和寿命，因此对于精度要求较高的零件要尽可能控制其变形量。     

奥氏体不锈钢钻削变形系数的实验研究

以奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti为工件材料,应用最新研制的涂层钻头进行大量切削实验,研究钻削参数对变形系数的影响以及变形系数与轴向力、转矩和钻削温度之间的关系．结果表明,不锈钢钻削变形系数反应了轴向力的变化趋势．实验还揭示了奥氏体不锈钢钻削加工中切削速度和进给量的变化对变形系数的影响规律．研究结果为奥氏体不锈钢钻削刀具选择及其参数的优化提供了依据．     

振动时效装置激振器偏心块优化设计

金属工件在切削、铸造、焊接和锻压的加工过程中,由于机械力造成变形和温差变化,使金属工件内部产生残余应力。残余应力的存在对金属工件极其有害,使工件尺寸的稳定性和精度降低,因此对金属工件进行消除残余应力是必要的。振动时效是一种通过对工件施加循环载荷,使材料内部发生微观的塑性变形,从而达到减少金属工件的残余应力的方法。本文首先给出激振器偏心块的三种型式,采用Solidworks建模。然后将偏心块模型导入到AnsysWorkbench软件里面,分析激振器偏心块的受力和变形规律,最终确定一种最优的偏心块结构型式。     

S7520型螺纹磨床热变形的试验研究

螺纹磨床广泛用于工具生产中较高精度的螺纹的加工。机床的热变形是导致加工误差的因素，因此在设计这种精密机床时有必要测定机床各零部件热变形的大小和方向、机床达热平衡所需要的时间以及机床温度场的情况，以了解各热源的影响。为了分别了解各热源对热变形大小的影响，应依次对各热源作单独试验。 本文在S7620型螺纹磨床的床身、砂轮架、工作台运动曲线、工件头架、传动链精度、磨削试验等项热变形试验的基础上，提出了导致加工误差的主要因素和减少发热对加工精度的影响的一些措施。     

齿轮成形磨削加工热力耦合数值仿真研究

齿轮成形磨削加工为齿轮精加工工艺,在高速成形磨削加工过程中,会产生大量的热。一方面这些磨削热会在齿轮表面产生较高的温度,容易引起工件表面烧伤;另一方面磨削热会在工件表层产生梯度变化较大的温度场,从而形成磨削残余应力,造成工件表层金相组织变化,既会影响齿轮磨削加工的精度,也会影响齿轮使用的寿命。文章借助工程分析软件Abaqus和Matlab,基于磨削移动热源理论和三角形热源分布模型,通过磨削接触长度计算,建立了齿轮成形磨削三维温度场仿真模型;利用热-力耦合分析方法,得到齿轮磨削热应力和应变的数值仿真云图,实现齿轮成形磨削加工温度场及热变形的精确分析,对提高齿轮成形磨削加工精度具有一定的理论意义。     

球形件防内皱临界拉深力的研究

用实验方法研究了球形件及椭球形件拉深成形中内皱与拉深力间的关系,获得了球形件临界拉深力和合理压边力曲线,并讨论了工件尺寸对拉深力函数计算精度的影响。     

切削液的合理选用

合理地选用切削液，可以减少刀具磨损，提高刀具耐用度，减少工件的热变形，提高工件表面质量和加工精度。介绍了切削液的功能，论述了如何正确选用切削液以及选择切削液时应注意的问题。     

数控机床加工精度分析与应用

数控机床是一种高技术、高精度、高效率的现代化加工设备,其应用越来越普遍。提高机床效率、保证加工精度、确保产品质量是生产所必需的。本文主要论述工件坐标系对加工精度的影响、机床本身对加工精度的影响及气温及工艺系统热变形对加工精度的影响。     

快走丝加工编程路线的工艺分析

电火花线切割加工过程中，局部会产生的高温、切割加工破坏了金属应力平衡，可能引起工件的变形，轻则影响加工精度，严重时甚至夹断钼丝不能正常工作，针对这种情况，我们从加工编程等实际问题，进行工艺分析与研究。