多轴联动空间复杂曲面线切割加工技术

为实现大锥度空间复杂曲面模具零件的线切割加工,解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,以空间曲面零件电火花线切割加工运动规律数学模型为基础,设计开发一种带有自动分度功能的、可翻转的数控回转工作台;基于原有的高速走丝数控电火花线切割机床,研制空间复杂曲面多轴联动高速走丝线切割加工系统,并进行螺旋面、锥面、锥台、双曲面和正弦曲面等典型空间曲面零件的电火花线切割加工实验,对加工出的各个实验样件进行了测量和加工误差分析.研究结果表明:所设计的空间复杂曲面多轴联动线切割加工系统具有较高的加工效率、较好的加工质量和较低的成本;加工样件的误差在允许范围内,验证了该系统的实用性,为解决高速走丝电火花线切割加工空间曲面的难题提供了一种思路.     

翻转式自动分度数控回转台

开发了能实现空间曲面零件电火花线切割加工的极坐标加工系统，阐明了系统的组成和运动规律，对其主要硬件装置——翻转式自动分度数控回转台进行了设计和研究，从而进一步拓宽了电火花线切割加工的工艺范围，解决了空间曲面零件的加工难题。     

空间曲面电火花线切割五轴加工的仿真

为研究空间曲面的加工过程和规律,提出电火花线切割五轴加工计算机仿真技术研究方法.分析了空间曲面电火花线切割加工的运动规律,建立了电火花线切割多轴加工系统运动的数学模型.采用Aitken逐次线性插值和三次样条插值方法建立了上、下导线为不规则曲线的数学模型,并编制了仿真程序,获得了比较理想的仿真结果.通过运行相应的仿真程序,可以在计算机上直接观察到电火花线切割加工的全部过程.仿真所得到的理想加工参数为复杂零件加工提供了理论基础.     

浅析电火花线切割一般工艺

电火花线切割加工(Wire Cut EDM,简称WEDM)也叫数控线切割加工,它是在电火花成型加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,电火花线切割加工自诞生以来,获得了极其快速的发展,已逐步成为一种高精度高自动化的加工方法。它在模具制造、成型刀具加工、难加工材料及精密复杂零件的加工等方面获得了广泛的应用。通过对电火花线切割加工的工艺浅析,提出一般工艺处理与编排,从而指导初学者实际加工过程,可使学者提高生产效率和零件表面加工质量。质量得到较大幅度的提高。     

基于ADAMS平台的多轴联动线切割机器人逆运动学分析

为扩展空间复杂曲面零件的加工方法,实现复杂曲面零件的高效、绿色加工,提出了利用串联机器人手臂代替线切割机床工作台以及其他附属多轴联动设备构建多轴联动线切割加工机器人的方法.建立了多轴联动串联型线切割机器人的数学模型.借助ADAMS平台建立了复杂曲面线切割机器人的虚拟样机,进行了逆运动学分析与优化,验证了机器人机械结构的合理性,为多轴联动线切割机器人的快速设计与制造提供了理论依据.     

电火花线切割加工能耗数据采集及其特征分析

电火花线切割加工广泛应用于难加工材料和精密复杂零件的非接触加工。为实现加工过程的高效、低耗,通过开发一种基于LabVIEW的能耗采集平台,对加工中的能耗特征进行分析。以电压、电流信号为采集对象,以DK7740D电火花线切割机床为试验对象建立完整的能耗数据采集平台,并对采集的能耗数据进行分析,获得该电火花线切割加工过程的典型能耗特征曲线,从而为后续针对该加工工艺过程的能耗优化提供数据参考。     

电火花线切割上下异形零件的工艺试验

上下异形零件的加工是线切割数控加工中的难点问题。通过典型实例,在探讨零件加工原理和工艺的基础上,提出利用快走丝线切割机床YH系统进行零件的造型和线切割自动编程,重点对电火花线切割上下异形零件加工控制方法进行了研究,为提高电火花加工水平和实际应用提供了重要参考。     

基于正交试验法优化电火花线切割加工参数的研究

利用正交试验设计的方法,对高速走丝电火花线切割加工中的峰值电流、脉冲宽度、脉间比和零件加工厚度等工艺条件进行了试验的优化设计.运用综合评分法对零件的加工速度和表面粗糙度进行了综合考虑,将多目标问题转化成单目标问题.考虑到线切割加工的非线性特点,利用二元表找出了交互作用下的各种因素的最佳水平.得出了电参数与加工速度和表面粗糙度之间的联系,为进一步研究电火花线切割加工工艺规律提供了基础.     

复杂曲面电火花切割 多轴联动加工运动学的建立

分析了能实现复杂曲面加工的各种电火花线切割加工系统的组成、运动参数、运动形式和运动规律。     

电火花和线切割在航空产品加工零件表面质量的控制

电火花和线切割在航空产品机械加工中有广泛的应用,本文主要分析了电火花和线切割对零件表面质量的影响,阐述了航空产品对电火花、线切割加工零件的质量标准,并提出了质量控制要求和方法,以确保零件加工表面的组织稳定,保证航空发动机的产品质量可控状态。     

反求工程技术在压气机叶轮上的应用

压气机的叶轮是增压器的重要组成部分,叶轮曲面复杂,设计、加工困难.阐述了反求技术的概念和组成,并对反求技术在压气机叶轮曲面建模的有关问题进行了初步探讨.     

飞机强度试验大曲率弧形曲面结构加载技术及其应用

飞机结构中,大曲率弧形曲面结构是一类重要的结构部件,如机翼前缘、缝翼、整流罩等.在飞机结构强度试验中,针对此类结构加载的研究较少,现有加载方式难以满足试验拉压双向载荷加载要求.因此,提出一种采用新型胶布带拉压垫—杠杆系统的加载技术,采用特殊设计的胶布带形式,适应大曲率弧形曲面结构特点,并通过仿真计算研究填充橡胶块厚度对载荷传递均匀性的影响,得到满足试验需求的合适厚度尺寸,从而实现大曲率弧形曲面结构双向加载.通过试验验证上述加载技术在加载精度、疲劳性能、抗拉强度及压载稳定性方面均满足要求,并成功应用于某型号襟缝翼疲劳试验中,结果表明该加载技术能够准备、高效地实现大曲率弧形曲面结构双向载荷的施加,缩短试验周期,加快试验进度.     

冻结技术在基础及地下工程中的应用

本文主要介绍冻结技术在凿井、隧道、地铁和基础等工程中的应用情况及可能采用的方案,分析了冻结技术在上述工程应用中可能出现的问题及解决的对策,特别是对基坑施工,提出了分段曲面冻结方案,并给出了平坦及分段曲面冻结壁计算方法。     

等值面绘制及其工程应用

根据等值面的概念，把等值线图的算法理论扩展到三维空间，提出了由空间离散分布的量值寻找其等值面的方法，并应用曲面拟合技术，实现了等值面图的计算机绘制与显示。研究结果为解决在三维结构分析中用三维图形来描述具有空间分布规律的物理量时所面临的难题，提供了新的途径。     

数控线切割机大锥度切割机构研究

对现有数控线切割机锥度切割机构进行了分析，并提出了一种解决大锥度切割的新机构，并对其工作原理进行了详细介绍。     

NURBS曲面特性分析及重构的方法

产品造型中曲面的应用越来越广泛，但曲面的特性分析和修改还相当复杂和烦琐。提出了NURBS曲面的特性分析和重构方法，通过在Rhinoceros中表示曲面模型并提取其型值点和表面网格，再编写Autolisp程序在AutoCAD中提取其特性参数，不需要进行复杂的曲面特性计算即可生成曲面特性数据文件。同时，采用Autolisp程序还可生成基于修改后的数据进行曲面重构的脚本文件，直接在Rhinoceros中运行即可完成曲面的重构。实例表明该方法简单实用，效果良好。     

NURBS曲面权因子及其应用研究

对非均匀有理B样条(NURBS)的权因子作了分析研究。首先，阐述了NURBS曲面权因子的几何意义，说明了权因子是有关4点的交比，并分析了权因子的极限性质以及零权因子对曲面形状的影响；其次，就曲面上一点在控制顶点方向与任意方向移动这两种情况，给出了曲面形状调整时权因子的计算公式；最后，给出了曲面权因子调整的应用算例。     

一种计算广义曲面积分的方法

本文讨论了广义曲面积分,将曲面剖分为曲面三角形单元,采用二阶等参数元,使曲面三角形上的积分变换到平面三角形上,给出一种计算曲面积分的相似“搜索法”,达到很高的精度,应用于许多问题的计算中,得到了满意的结果。     

由椭圆近似画法引出的近似切线曲面

探讨一种特殊变形接头的近似展开法。当上下两口一个是圆，一个是椭圆，或上下两口都是椭圆时，两口间的曲面一般是切线曲面，作切线曲面的展开图比较麻烦。用近似法画出的椭圆是由几段圆弧连接而成。当上下两口都由圆弧组成，而且两口所在的平面相互平行时，两口间的曲面本文称之为近似切线曲面。研究结果表明，这里所指近似切线曲面，是由简单的可展曲面如锥面、柱面等组合而成，因而它的展开图法也变得比较简单。     

新型曲面四边形边界元精细后处理方法研究

为了精确计算三维静电场的电场强度和电位分布,提出了新型曲面四边形边界元方法．在该方法中,对模型边界面进行二阶四边形单元剖分,对二阶单元顶点上的节点号重新编号,以单元的顶点为求解点,根据二阶四边形曲面参数方程,结合面积比值法定义的曲面单元顶点的形状函数,计算曲面单元顶点的函数值．与一阶平面四边形边界元相比,新型曲面边界元法在没有增加计算节点的情况下,由于采用更接近实际边界的曲面积分,计算精度将明显提高．但由于边界面采用二阶单元粗略剖分,单元数量相对较少,剖分后的模型较粗糙．虽然顶点节点上的函数值比较精确,但只能以平面线性单元的形式显示,离实际模型边界差别较大．本文就此提出边界元精细后处理方法．在该方法中,对曲面单元两边按一定步长等分,再根据曲面的参数方程把曲面单元精细显示出来．单元上新建节点的函数值可由曲面单元顶点上的函数值和面积比值法定义的形状函数插值得到．最后形成经精细显示后的新型曲面边界元方法．算例表明,经精细显示后边界面比未处理前更接近实际边界．