古典家具数字化保护方法研究进展

为研究古典家具的数字化保护方法与技术趋势,对目前国内在该领域中取得的主要研究成果进行了梳理,对比分析了古典家具数字化保护中的数据采集与数据处理、曲面重构与参数化模型重建、数据库构建、力学分析等技术与方法,总结了古典家具数据库的运行流程。最后指出古典家具在数字化保护方面的发展方向,为完善古典家具保护体系和建立新型数字博物馆提供参考。

超声振动钻削皮质骨切削区温度的研究

为了直观明了地分析骨钻削过程中切削区的温度,把三维钻削问题转化为二维切削问题,建立了二维正交切削模型;分析骨钻削过程中第三变形区温度的变化,并利用ABAQUS软件建立超声振动正交切削有限元仿真模型,通过试验验证了仿真模型的正确性;然后通过仿真模型,对比分析普通钻削与超声振动钻削的第三变形区温度变化,并进一步分析了超声振动条件下,转速对皮质骨第三变形区温度的影响。结果表明:相比于普通钻削,超声振动钻削能显著降低第三变形区的温度;随着转速的增加,第三变形区温度增加。

基于DEFORM的级进模具冲压仿真

工件加工过程中选择合理的冲裁速度能够有效降低废品率,提高产品质量。因此,将四轴冲铆级进模具作为研究对象,借助DEFORM仿真软件,对模具及工件关键部位进行有限元仿真,研究不同冲压速度对断面质量的影响规律,分析冲孔、切断时所受应力的变化规律和加载速度对冲孔结果的影响,并探讨毛刺产生的原因及消除措施。结果表明,加载速度设置为5mm/s时效果最好。此外,根据所得数据对原工艺进行修改完善,最终得出了符合要求的成品。

铝合金薄板自冲铆接疲劳寿命仿真与分析

建立铝合金薄板自冲铆接结构的疲劳寿命预测模型。采用有限元软件ABAQUS和疲劳分析软件FE-SAFE,通过有限元仿真和数理统计多元正交回归实验,研究了表面粗糙度和残余应力对自冲铆接构件疲劳寿命的影响规律。拟合出自变量为表面粗糙度、残余应力、最大应力,因变量为疲劳寿命的函数关系式,得出疲劳寿命随表面粗糙度和残余应力的变化趋势。研究结果表明:表面粗糙度、残余应力、最大应力及两两交互作用对疲劳寿命的影响从大到小的顺序为:残余应力、表面粗糙度与残余应力的交互作用、表面粗糙度;最大应力为固定值且表面粗糙度不变的情况下,残余应力减小,疲劳寿命增大;残余应力不变的情况下表面粗糙度增大,疲劳寿命减小。疲劳实验结果与仿真结果的平均误差为9.74%,证明仿真结果可靠。

断路保护器定位板四轴冲铆级进模设计

通过对断路保护器定位板的结构进行分析,制定了加工工艺方案及排样方案,设计了四轴冲铆级进模具,该级进模具包括导向机构、定位机构、冲孔机构、铆轴机构等。在结构优化上,采用销钉垂直度导块和销钉上限位柱进行定位,保证了销钉的垂直度和压入深度,提高了加工零件的精度;在设计方法上,选取双排导料柱作为导料系统,并配合装卡料带的缩径段使用,降低了料带前进的位置误差;此外,采用四轴同时铆钉的方式,大大提高了生产效率。实际生产证明,将冲孔和铆钉结合为一体是合理的,不仅省去了人工铆钉过程,降低了工人劳动强度,减少近60%成本投入,而且将产品合格率由原先的80%提高到近100%,生产效率提高近50%。

一种断路保护器定位板四轴冲铆自动送料机构的设计与分析

针对断路保护器定位板自动铆轴的生产需求,设计了一种能够装配在级进模具中的销钉自动送料机构。通过分析断路保护器定位板的加工工序,获得设计自动送料机所需要的相关参数与技术要求,并拟定设计思路与方案;将自动送料机的设计分为下料机构设计和平移送料机构的设计,对两部分的结构设计进行详细说明,并阐述其工作原理;最后,将断路保护器销钉自动送料机构装配在冲铆级进模具中。实际生产表明,自动送料机构设计合理,省去了人工传送销钉的过程,避免了因人工失误而导致的次品,产品合格率提高了近12%。

A novel method of dynamic characteristics analysis of machine tool based on unit structure

A novel approach,which can be used for dynamic characteristics analysis of machine tools based on unit structure(US),is reported in this paper.The concepts of unit structures for design of machine tools are defined.In order to satisfy the dynamic characteristics requirement of high natural frequency and light-weight of US,a design method of multi-disciplinary optimization of NSGA-II about unit structures driven by natural frequency and mass is developed.Through analyzing the unit structures,key factors affecting the natural frequency and mass are extracted,and the mathematical models of natural frequency and mass about unit structures are also established by using central composite design and response surface model.The goal of high natural frequency and light-weight is reached by using the multi-objective genetic algorithms.The Pareto optimal set is also obtained.The dynamic behavior of US is investigated by the experimental modal analysis.To show the efficiency of the proposed novel method,the example of YKW51250 gear shaping machine bed is used.Through optimization of NSGA-II about US of YKW51250 machine bed,the natural frequency of YKW51250 gear shaping machine bed is increased by 30.4%and its mass decreased by 5.2%comparing with the original design.By studying the dynamic characteristics of the simplified machine tools bed,useful laws are obtained,and these laws can be used in primary design of NC machine tools structures.The optimal method based on US can be also applied to the dynamic optimal design of machine tools and other similar equipments.