基于EDEM的皮带式推料机器人推料仿真与试验研究

【目的】推料机的推料效果是牧场推料机器人性能的一个重要指标,为得出皮带式推料机器人最佳作业参数,研究推料机器人作业参数对推送率和推送效率的影响,本文基于EDEM软件对推料机器人推料过程进行模拟仿真分析。【方法】基于离散元法,通过试验与仿真标定得出TMR饲料间、饲料与接触装置间的接触参数;运用EDEM软件建立3种离散单元物料颗粒的Hertz-Mindlin接触模型,以皮带式推料机装置的推料角度、皮带速度、前进速度作为试验因素,以推送率和推送效率作为评价指标,采用三因素三水平的正交试验方法进行推料仿真试验研究。通过实际试验对仿真结果进行验证。以推料机的推送率和推料效率最大为目标值,通过响应面进行优化求解。【结果】仿真试验结果表明:本文推料机理论最优作业参数组合为推料角度30°、皮带速度2.99 m/s、前进速度0.83 m/s时,推送率为94.6%,推送效率为724.5 kg/min。对于推送率而言,皮带速度和前进速度对其影响极显著(P<0.01),推料角度的影响显著(P<0.05);对于推送效率而言,皮带速度和前进速度对其影响极显著(P<0.01),推料角度对其影响不明显(P>0.05)。【结论】本研究验证了推料机结构的合理性,为自动推料机器人推料作业参数组合提供了参考。

型孔轮式排种器弹性随动护种带装置设计

传统的型孔轮式谷物排种器都采用固定式护种板,由于种子与护种板之间的相对运动和摩擦,不可避免地会对种子造成损伤,同时会对护种板内表面和排种轮外表面造成磨损。设计了一种可拆式弹性随动护种装置,弹性护种带与排种轮一起转动,由于种子与护种带之间没有相对运动,大大降低了对种子的损伤和排种轮外表面的磨损。对弹性随动护种带装置的结构和护种带的材料、形状、强度和长度进行了优化设计。安装了弹性随动护种带的水稻精量穴直播机台架试验、样机试验和性能检测结果表明,稻种的破损率可降至0.3%。

弹链的某些参数对转管武器射速的影响

在对内能源转管武器运动学和动力学分析的基础上,进一步分析了某些弹链参数对射速的影响,分析结果对转管武器的设计有一定的参考意义。

拨弹轮转速匹配对射速的影响分析

为提高某高炮自动机的射速,在其供弹机构上增加了辅助拨弹机构。但在工程实践中,实际射速并没有达到预期值。为了分析实际射速偏低的原因,对某高炮射击过程中弹带受力进行了理论分析计算,对拨弹轮及辅助拨弹轮转角位移进行了试验测试。在此基础上,通过对测试数据的分析,给出了拨弹轮与辅助拨弹轮实际射击过程中弹轴中心线处的线速度、角速度及角加速度等变化规律,获得了射速随弹轴中心线速度差值的变化趋势,找出了导致射速偏低的影响因素,为提高该火炮射速提供了理论及改进依据,并采取措施使得某高炮自动机实际射速达到了技术要求。

工艺参数对cBN砂轮加工TC4钛合金磨削性能的影响

采用自制的陶瓷结合剂cBN砂轮,对TC4钛合金棒材进行了外圆磨削加工,研究了cBN砂轮的工作速度以及进刀量对砂轮磨削性能的影响。实验结果表明:当进刀量恒定时,随着砂轮转速的提高,砂轮的磨耗比上升,砂轮承受的磨削力和加工工件的表面粗糙度值Ra下降。当砂轮转速恒定时,随着砂轮进刀速率的增大,砂轮的磨耗比下降,砂轮承受的磨削力和加工工件的表面粗糙度值Ra上升。当砂轮工作速度为60m/s、进刀量为0.3mm/min时,cBN砂轮对TC4钛棒的磨耗比为1004,砂轮承受切向磨削力为207N,加工后的TC4钛棒的表面粗糙度为Ra0.28μm。

汽车轮毂旋压成形工艺研究

目的 优化汽车轮毂旋压成形过程中的工艺参数。方法 设计了四因素四水平正交试验,研究了摩擦因数、旋轮圆角半径、进给率、主轴转速对第1道次和第2道次试样壁厚比值的影响。结果 在第1道次中,进给率对壁厚比值影响最大,其次是摩擦因数、旋轮圆角半径,主轴转速对壁厚比值影响较小。在第2道次中,摩擦因数对壁厚比值影响最大,其次是主轴转速,最后为旋轮圆角半径和进给率。结论 第1道次最优工艺组合为ABCD,即摩擦因数为0.4,旋轮圆角半径为25 mm,进给率为0.7 mm/r,主轴转速为150r/min;第2道次最优工艺组合为ABCD,即摩擦因数为0.2,旋轮圆角半径为8 mm,进给率为1.4 mm/r,主轴转速为210 r/min。所制备的轮毂在0°、90°、180°、270°等4个位置测得的屈服强度相近、抗拉强度也相近,屈服强度和抗拉强度的均值分别为213MPa和263MPa,说明所制备的轮毂在4个角度位置具有较优的力学性能均匀性。

气流磨生产过程中喂料速率对粒度的影响

为在流化床式气流磨进行生产时合理选择喂料速率,以获得较好的产品,通过小型气流磨加工滑石粉实验,分析不同分级轮转速下磨腔料位、产品中位径与喂料速率之间的关系,以及喂料速率对产品粒度的影响。结果表明,提高分级轮转速,可以很明显地减小产品中位径;当物料粉碎过程进入稳定状态以后,分级轮的每一个转速都对应一个喂料速率的临界值,在一定的分级轮转速下,把喂料速率调整到最佳值,可以获得粒度更细、分布更窄的产品;喂料速度控制不好将引起分级轮电机过载,产品粒度不稳定,设备产能降低。

铝合金轮毂强力旋压数值模拟技术研究

铝合金轮毂旋压技术是近几年才发展起来的车轮成形新工艺方法,运用刚塑性有限元软件DEFORM 3D对铝合金轮毂旋压成形过程进行数值模拟,考察了不同减薄率、进给率和主轴转速等主要工艺参数对成形过程的影响规律,通过综合分析数值模拟计算的结果,得出一组较合理的工艺参数,用试验验证了分析结果,可以为旋压铝合金轮毂的实际生产提供理论指导。

V带传动的计算机辅助设计

运用Auto CAD软件支持的Auto LISP程序设计语言和DCL对话框设计语言,对V带传动的计算机辅助设计系统的开发进行初步探讨。

回转曲面包络磨削加工过程研究

对于轴对称模具成型回转曲面的精加工,圆弧砂轮包络磨削法可以同时满足曲面形状精度和粗糙度的要求。首先分析了该加工方法的特性,建立了磨削中砂轮与工件干涉及欠磨削的几何模型。通过分析加工参数及曲面曲率对接触弧长的影响,进而得出与曲面表面粗糙度均匀性及磨削效果的关系。通过对曲面磨削进给速度的调整,采用恒去除率磨削法,使曲面粗糙度波动率由35.06%减小到11.33%,为曲面磨削的推广应用提供了理论依据。

硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力模型

硅晶圆磨削减薄是一种有别于传统磨削的材料加工方式。磨削减薄过程中,硅晶圆和砂轮同时绕旋转轴旋转,砂轮沿垂直方向连续进给去除材料,其中磨削力是磨削质量的决定性因素。目前,尚缺少一个用于硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力预测模型。为了得到磨削力模型,分析了磨削减薄过程中的硅晶圆材料去除机理,将磨削力分为摩擦力和切屑力,考虑了磨粒运动轨迹,分别计算了单颗磨粒在法向和切向上的摩擦力和切屑力,最后基于有效磨粒总数建立了总磨削力模型。模型综合考虑了磨削参数、砂轮和硅晶圆的几何参数和材料性质对磨削力的影响。讨论了砂轮进给速度、晶圆转速和砂轮转速三个主要磨削参数对磨削力的影响,讨论了硅晶圆上晶向对磨削力的影响,给出了磨削力在硅晶圆面上沿径向的分布情况。

FANUC 0i C系列CNC数控机床手轮故障处理

针对数控车床的手轮移动操作方式进行研究。重点论述手轮进给的步骤,主要有手摇开关选择;手轮进给轴选择,选择一个机床要移动的轴;手轮进给率选择,选择机床移动的倍率;旋转手轮,机床沿选择轴移动。

进给速度对磨削金属陶瓷刀片精度的影响

研究了进给速度对金刚石砂轮磨削金属陶瓷刀片精度的影响,通过试验得出了最佳的工作参数。

连铸结晶器喂钢带工艺研究

结晶器喂钢带技术利用钢带在熔体中的熔融吸热,通过控制熔体温度场的分布、抑制柱状晶生长来消除连铸坯的成分偏析、内部疏松等缺陷,从而改善连铸坯的质量。通过讨论铸坯拉速、钢带尺寸、铸坯断面等因素对钢带喂入速度的影响及对比不同的铸坯断面,得到较合适的钢带喂入速度以及钢带尺寸大小的范围。在某钢厂进行了连铸结晶器喂钢带试验,其实际生产结果与理论计算基本吻合。

8Cr4Mo4V钢圆柱滚子外径面点状缺陷产生的原因及解决措施

采用体视显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜对8Cr4Mo4V钢圆柱滚子外径面点状缺陷进行了化学成分和形貌分析,得知了点状缺陷是由于磨削加工工艺不当造成的。通过一系列的工艺试验确定了有效避免点状缺陷的加工方法,可以提高圆柱滚子加工的外观质量,减少废品的产生。

汽车车轮用钢带490CL生产工艺优化

为提高6 mm厚度规格490CL车轮钢带冷成型性,降低焊接开裂率,C公司对钢带生产的化学成分、炼钢及轧钢工艺、层流冷却等方面进行了优化调整。优化后,490CL钢带生产过程稳定,成材率97.7%,性能合格率100%,表检合格率100%,完全符合轮辋制造的要求。

带式输送机过渡距离及相关布置设计分析(待续)

带式输送机过渡段长度及其布置对整机性能和系统运行有着十分重要的影响。探讨了带式输送机过渡距离的各种计算公式及其关键参数的确定,以35°槽角EP输送带设计为例,比较分析了计算值与CEMA推荐值,建议若各项参数都具备时按公式计算,而CEMA推荐值使用更方便,应用于工程实践也是可靠的。并总结了滚筒抬高高度、过渡段托辊布置和尾部加料段布置等方面的设计要点。

弹链供弹机构对自动炮射速的影响研究

弹链作为自动炮的供弹方式,对自动炮的射速有一定的影响。针对弹链供弹系统在运动过程中受力复杂的问题,对弹带进行简化并建立了弹带系统的方程。建立了自动炮刚柔耦合模型并基于试验进行验证,确保了模型的正确性和可行性,分析了弹链供弹机构对自动炮射速的影响。结果表明:弹带系统的刚度系数和阻尼系数会对供弹阻力产生影响;弹链供弹系统所产生的供弹阻力通过作用于拨弹滑板从而影响自动炮的复进过程进而影响自动炮的射速。

铸钢件尾轮的铸造工艺改进

铸钢尾轮重 12 0 0kg ,在现有熔化能力 1 5t的条件下进行铸造。为此 ,仅在尾轮的轮毂设置一个保温冒口 ,浇注时 ,当钢液液面升至冒口高度的 2 / 3处时加入保温覆盖剂 ,使工艺出品率达到 75 % ,并铸造出组织致密的尾轮铸件。

带式输送机过渡距离及相关布置设计分析(续完)

带式输送机过渡段长度及其布置对整机性能和系统运行有着十分重要的影响。探讨了带式输送机过渡距离的各种计算公式及其关键参数的确定,以35°槽角EP输送带设计为例,比较分析了计算值与CEMA推荐值,建议若各项参数都具备时按公式计算,而CEMA推荐值使用更方便,应用于工程实践也是可靠的。并总结了滚筒抬高高度、过渡段托辊布置和尾部加料段布置等方面的设计要点。