金属间化合物MoSi_(2)协同SiC晶须增韧Si_(3)N_(4)陶瓷刀具的制备及切削性能

为进一步提高Si_(3)N_(4)陶瓷刀具的强度和韧性,克服单一增韧方式以及金属粘结剂增韧的局限性,本工作利用金属间化合物协同晶须对其增韧补强,将MoSi_(2)颗粒和SiC晶须添加到Si_(3)N_(4)陶瓷基体中,制备出Si_(3)N_(4)/MoSi_(2)/SiC_(w)(SMC)复合陶瓷刀具材料。结果表明:SiC晶须的加入可以有效提高Si_(3)N_(4)陶瓷的断裂韧性,MoSi_(2)的加入可以显著提升Si_(3)N_(4)陶瓷的抗弯强度。连续干切削45#淬火钢时,相较于商用刀具YBC251,SMC复合陶瓷刀具的寿命及切削稳定性提升显著。其中,添加了SiC晶须的SMC3(MoSi_(2)10%(未作特别说明时均为质量分数),SiC_(w)10%)及SMC2(MoSi_(2)0%,SiC_(w)10%)刀具的寿命均比未添加SiC_(w)的SMC1(MoSi_(2)10%,SiC_(w)0%)更长。随着切削深度的增加,未添加MoSi_(2)的SMC2易出现崩刃现象,切削稳定性不如协同增韧的SMC3。

某超长条结构件柔性工装平台结构设计与实现

针对某超长条结构件加工过程中由于使用传统工装夹具造成的工艺准备时间长、工装数量多、材料浪费严重等问题,开展一种柔性工装平台的研究。该工装平台采用多个可旋转夹臂替代传统夹具进行夹持,在工件外形变化时,可通过更换夹臂长度、按压角度等保持良好夹持效果,满足柔性工装的需求。对该工装平台结构进行设计,对关键参数进行建模和校核,通过样机对工装效果进行验证。结果表明,该工装平台在加工相同工件的情况下,可节省约3%的零件材料,缩短310 min工艺准备时间,同时由于该工装平台采用了新型柔性固持方案,还提高了加工连续性,避免由于工艺变化造成大量的夹具浪费,为超长条结构件的加工提供了一种新的工装固持方案。

基于S7-1200控制的液压焊接夹具控制系统设计

液压焊接夹紧装置在焊接加工中应用广泛。本文设计了一种基于西门子S7-1200PLC为控制核心的液压夹紧装置控制系统。以液压缸、换向阀、储能器为硬件基础设计了夹紧装置,使用位置传感器、光栅尺位置测量反馈搭建了控制系统,在对焊接件稳定夹持的同时,与焊接机械手配合,实现异形件稳定焊接,减小焊接变形,提高生产效率。

基于定位法线的工件最少定位点布局规划方法

以建立满足工序需求的工件定位点数量最少的定位布局为目标,以定位法线为介质,基于定位法线的工件定位的几何定理,推论出工件自由度与定位法线关系,获得自由度约束模型的定位法线信息;建立工件自由度数学模型,运用逻辑减运算法则建立工件各类型自由度之间关系,获得自由度模型的规划方案;根据规划方案中的定位法线信息,得出定位点初始布局。利用典型实例详细介绍了基于定位法线进行工件定位点布局规划的应用过程。该方法仅需自由度信息,规划过程简便,适用于各类工件,尤其是复杂工件的初步定位方案设计。

基于有限元分析多件装夹夹具体结构设计研究

为了研究某汽车制动泵缸体件多件装夹夹具体结构刚性,利用UG软件建立多件装夹夹具体模型,通过ANSYS有限元分析比较无拉杆和有拉杆两种夹具体结构变形情况。结果表明,设置拉杆的夹具体结构变形比无拉杆的夹具体结构变形小,可有效地控制装夹变形量。基于此,设计一种对称式多件装夹夹具体,装夹时无需考虑夹具体变形量,只需关注被装夹工件的变形,简化了夹具体整体结构。在多件装夹夹具中,优先采用对称式夹具体结构设计,其次是拉杆式夹具体结构设计。研究结果可为企业设计多件装夹夹具体结构提供参考。

摇臂连杆加工工艺与钻专夹设计

文章根据摇臂连杆的结构特点和技术要求,制订了该零件的机械加工工艺规程;在对定位装置、夹具装置及夹具体进行分析的基础上,设计并制造了用于第六道工序Φ35孔的钻孔专用夹具。应用结果表明,该夹具做到了加工精度保证、设计方案合理、结构简单实用,能有效提高摇臂连杆的加工质量及效率。

复合装甲剩余压缩强度测试夹具设计及仿真分析

为满足复合装甲测试的要求和考虑实验研究的成本问题,通过了解压缩试验的方法和测试剩余压缩强度的过程后建立夹具的结构形式,对夹具结构进行有限分析得到相关的仿真结果。分析结果说明,夹具可以用于测试剩余压缩强度的实验,并且满足成本低、加工方便、操作简单的设计要求。

数控加工机械零件中的专用夹具设计

科技快速发展背景下,数控技术以其诸多优势和特点,被广泛应用于机械零件生产中。不仅优化了传统机械零件设计精度和加工质量,也进一步推动了机械零件数控加工作业发展进程。专用夹具作为数控加工机械零件中的重要组成部分,合理设计专用夹具是实现精细加工的关键所在。主要围绕数控加工机械零件中专用夹具的设计问题进行了一系列讨论。先后概述了数控加工的概念、特点、基本流程以及基本原则,分析了数控加工机械零件中专用夹具设计要点和选择要点,进而以锁芯零件专用夹具设计为例进行了具体案例分析。

激光测距仪多自由度集成可调装置的研制

基于测距仪激光轴竖直向上和向下两个方向的定位装夹及多自由度调节需要,设计了模块化的集成可调装置:(1)零点定位装夹模块,方便测距仪的快速固定和装配;(2)摇臂式角度调节模块,在调节过程中,确保测距仪测量基准面不变;(3)落地式和吊顶式二维移动及调平模块,适应不同工作现场的检定需要;在此基础上完成实物样机的制造装配和测试,结果表明,该装置各模块组装便捷、调节精度高,结构设计独特紧凑、重心低稳定性好,可以较好地满足大量程液位计现场校准的快速定位和多自由度调节。

真空夹具在梁类零件数控加工中的应用

针对航空梁类零件传统加工定位方法中装夹效率低、质量不稳定等问题,基于真空吸附原理设计一种可以实现工件准确定位、快速夹紧的快速定位装夹工艺装备,从而有效抑制切削过程中因刚性不足引起的切削振颤,减小夹紧力不均对加工变形的影响,提高生产效率和加工精度。

基于有限元分析的锥筒自定心装夹模块优化设计

针对现阶段锥筒在定位装夹时存在装夹精度低、装夹直径单一的问题,在分析锥筒结构特征及其装夹定位要求后,建立锥筒自定心装夹模块三维模型。采用有限元方法分析锥筒刚度的薄弱环节,建立了自定心装夹模块涨紧力、下压力和涨紧面积与窗口区变形量之间的关系模型,制定了各影响因素规律的研究方案,并对窗口处圆周径向变形导致的定位误差进行分析。以窗口加工区最大变形量不超过0.03mm作为优化目标,按最终分析结果改进相关参数,搭建的锥筒自定心装夹模块满足性能要求。与现有产品相比,搭建模块实现了550~870mm直径范围的锥筒装夹统一基准,装夹范围得到扩大。

加工八分之一球体的夹具设计

针对八分之一球体常规的加工方法中所存在的材料浪费大、加工效率低和加工精度较难控制的缺陷,特设计出专用夹具。专用夹具设计采用与加工工艺流程相匹配的原则,针对不同的加工工艺和在加工过程遇到的难点,分别设计了2个夹具,解决了生产效率低、质量不稳定且材料浪费较大等问题。

超细长拉紧杆车槽夹具的设计

针对拉紧杆零件的结构特点及空刀槽的加工问题,设计了拉紧杆车槽夹具。介绍了拉紧杆车槽夹具的结构组成及重要部件的详细结构特征,给出了车槽夹具安装、使用方法。应用拉紧杆车槽夹具,可以提高拉紧杆零件表面质量和加工精度,在生产中具有良好的实用性。

基于工作过程的“机械制造工艺与夹具”课程线上线下混合式教学设计研究

文章结合国内现有的“机械制造工艺与夹具”课程教学研究成果和教学经验,基于课情和学情分析,从总体思路、课程思政、教学内容、教学模式及组织形式、教学方法手段及重难点突破、技能训练项目任务书、教学评价等7个维度,探讨了一种基于工作过程、岗课赛证一体融通的“机械制造工艺与夹具”课程线上线下混合式教学设计。经三年的教学实践证明,效果明显优于以往的教学设计。

基于CAD/CAE的异形凸模冲头工装设计与优化研究

异形凸模冲头是汽车锁头连接件模具的重要配件,其材料为冷作模具钢DC53,对汽车锁孔冲压有重要作用。传统加工中,加工质量无法保证,生产效率低。设计了专用工装,结合CAD/CAE软件,优化并改进工装结构设计。实际加工对比表明,该工装的设计与优化方案合理,改进工装后,凸模冲头零件生产效率和加工质量均显著提高。该研究对同类异型模具工装设计也具有参考价值。

机床加工的精密气动卡盘研发

数控机床精加工工序中,自动卡盘夹紧力突变可引起机床精加工的形状误差、位置误差和环形工件的圆度误差。通过对数控机床加工的精密气动卡盘的研发与设计,可有效解决气动卡盘夹紧力突变的问题,推动我国数控机床的科技进步,为同类其他产品的设计提供分析基础和理论参考。

信号发生器和频谱分析仪谐波校准方法探讨

说明了信号发生器和频谱分析仪谐波校准测量的重要性,指出现有的频谱分析仪校准规范中关于二次谐波失真的测量方法不够完善,以及使用频谱分析仪校准信号发生器二次谐波时会出现测量结果偏差较大的问题。通过对不同型号频谱分析仪在不同设置情况下的测试结果进行分析,总结出了在使用现有的很多主流频谱分析仪测量谐波时会由于衰减器设置不当,而造成测量结果出现很大的偏差,根据结果分析,大部分频谱分析仪信号分析能力不够好,只能通过增大衰减器的值,使得测试结果接近实际值。结合产品说明书和实验证明,更改后的方法使得不同类型的频谱分析仪都能够比较准确地测量出二次谐波的实际值,比如N9000B的现有测量方法结果比实际结果偏高了7.0~14.3 dB。

稀土金属锭自动上料装置的设计与实现

稀土金属锭自动上料装置是稀土金属锭自动化加工生产线不可或缺的部分,该装置包括进料台、储料仓、出料台、滑台和机械手爪等部件,可实现自动进料抓取、料仓缓冲储料和自动抓取出料等功能。针对稀土金属锭外形和尺寸偏差较大且操作空间受限不利于抓取的问题,课题组对机械手爪进行针对性改进设计,通过可适当摆动的夹指结构,有效解决了被夹稀土金属锭容易发生摆动的问题;通过传感器的精确布置及PLC控制算法的优化,可自动检测稀土金属锭的高度,使得机械手爪的自适应能力得到加强,保证了抓取的稳定性和可靠性,极大地提高了生产的安全性,具有较好的应用前景和推广价值。

一种加工薄壁壳体零件的复合浮动式工装设计

为解决某大型薄壁壳体零件在加工中存在的变形、震颤等问题,通过对零件结构和工艺进行分析,从零件加工工艺安排和装夹方案等方面采取了措施,并根据加工过程中存在问题对工装夹具进行优化,设计了一款电动轻型复合浮动式工装。工装采用分体式空心结构、轻型材料和自动化控制方式,解决了零件的加工变形和震颤问题,保证了零件的加工质量。设计的工装对产品的不同加工状态、不同壁厚具有较强的自适应性,也对相同结构不同材料的产品具有较强的自适应性,进一步扩大了工装的应用范围,降低了产品的生产成本,提高了零件的生产效率,为类似产品的加工提供了思路与方法,具有一定的推广应用价值。

K51680A(G)三爪动力卡盘设计与分析

随着制造业对零件加工质量的要求越来越高,夹紧力大、装夹快、定位精度高的动力卡盘在数控机床中的需求也日益增大。通过对动力卡盘使用工况的力学分析,设计了一款K51680A(G)三爪动力卡盘;分析了影响动力卡盘初始静态夹紧力的楔面倾角与摩擦因数的关系,利用UG软件建立了三爪动力卡盘三维模型,并通过ANSYS Workbench软件对各部件进行了有限元分析,以确保产品的可靠性和稳定性。