砂带抛磨装置

我公司产品中有一种工件,见图1所示。该工件表面粗糙度要求较高,以往我们采用车—精车—粗磨—精磨工序。由于工件中有一处φ29的细颈,在磨床上用砂轮进行磨削时,此处为薄弱环节,容易被砂轮顶弯,产生轴向横纹和螺旋纹。为了消除这些磨削缺陷,我们设计了砂带抛磨装置,粗精磨之后,在C630车床上用该抛磨装置对零件进行精整加工,取得了理想的表面质量。

叶片砂带磨抛装置关键零件的结构优化设计

针对叶片砂带磨抛装置的关键零件——机架和主动柔顺装置支架,以关键零件的静动态特性为优化目标,结合拓扑优化和多目标优化进行了结构优化设计。首先,根据磨抛装置各机构的安装需求初步设计机架模型,利用拓扑优化的轻量化特性设计改良的机架结构;然后,将磨抛装置关键零件的装配体作为优化对象,结合均匀设计法、灵敏度分析和响应面法建立其静动态特性与对其有显著影响的结构特征之间的二阶响应面模型;最后,以关键零件的静动态特性为优化目标,基于二阶响应面模型和NSGA-II(算法),对磨抛装置机架和主动柔顺装置支架的结构参数进行多目标优化。结果表明,拓扑优化可以获得磨抛装置较好的机架设计结构,多目标优化可进一步优化磨抛装置关键零件的结构特征,减少磨抛装置后续的优化迭代过程。