航天复杂薄壁零件加工工艺知识图谱构建及其应用

针对航天复杂薄壁零件加工工艺数据结构化程度低、难以重用等问题,将知识图谱引入工艺设计领域,提出了一种典型的复杂薄壁零件加工工艺知识图谱构建方法。首先,自顶向下定义工艺知识层次结构,利用本体建模构建了模式层;其次,利用知识抽取、知识融合及本体关系建立的方法自底向上构建了数据层,通过Neo4j图数据库完成了模式层与数据层的映射,并实现了工艺知识的可视化表征和快速检索;然后,在构建完成的工艺知识图谱基础上,结合零件属性和特征拓扑关系的相似度实现了工艺路线推荐;最后,搭建了复杂薄壁零件加工工艺知识图谱可视化系统,并以框段类零件为例展示了工艺知识检索与工艺路线推荐功能。研究结果表明:对基于知识图谱和相似度计算的工艺路线推荐模型进行了500次测试,有94.7%的推荐列表中存在与目标零件相符的工艺路线。这证明了该工艺知识图谱的构建方法是可行的,并且其对工艺设计工作起到辅助决策作用,可以有效提高工艺查询和设计的效率。

基于CiteSpace的薄壁件加工研究进展与趋势分析

为了宏观掌握和挖掘薄壁件加工领域的研究动态、热点及前沿趋势,采用文献计量与知识图谱分析方法,以中国知网为检索平台梳理了2010-2022年关于薄壁件加工的研究成果,运用可视化分析软件CiteSpace对该领域的文献数据进行了发文量统计、关键词共现、关键词的聚类/突现/时间线、发文核心作者的分析。通过分析结论并结合国内外薄壁件加工的研究,从薄壁件的加工参数优化、装夹方式优化、低温切削技术角度等归纳总结当下的最新研究进展,展望了薄壁件加工领域的发展前景。

大尺寸薄壁铸造钛合金U形件精密加工工艺实现

U形件为某设备的旋转导向与结构支撑部件,使用环境为海洋性高温湿热盐雾环境,内部空间安装控制及处理元器件,为了避免高温高湿高盐环境对内部器件的影响,内部空间要与外界环境隔离。为了满足设备整体结构布局、保证结构强度并使内外部环境隔离,设计了大尺寸薄壁铸造钛合金U形件。通过分析大尺寸薄壁铸造钛合金U形件的结构形式、外形尺寸、加工部位、加工精度等加工因素,找出加工过程中刚度、振颤、加工变形等影响加工精度实现的薄弱环节。对工艺流程进行合理安排,通过选用刀具、控制切削量、转速、采用辅助工装等工艺手段,解决了大尺寸薄壁铸造钛合金U形件加工中刚度、振动、切削力等因素引起的加工变形误差。在生产中应用此工艺方法能够满足尺寸精度、形位公差及表面粗糙度要求,适用于批量生产。

钛合金薄壁件铣槽加工技术研究

为实现液体火箭发动机的轻量化,提升发动机的推质比以及液体火箭发动机的综合水平,钛合金材料被广泛应用于多种新型号发动机中。虽然钛合金材料有其独特的优势,但加工工艺性难度大,钣金热成型相较于不锈钢成型精度差,且切削加工性较差。基于钛合金薄壁件铣槽的切削特性,研制整体式硬质合金锯片式专用铣刀,解决钛合金薄壁件难加工难题,通过优化切削参数实现钛合金薄壁件的高效加工,开发出适用于液体火箭发动机推力室钛合金薄壁件铣槽的工艺技术。

一种能够加工薄壁壳体内壁的杠杆摆动式辅助装置

针对普式车床不能高质量加工薄壁壳体类零部件的问题,通过改造刀架使其刀体做低速圆周运动,设计了一种能够加工薄壁壳体内壁的杠杆摆动式辅助装置。采用二力杆原理,设计了杠杆摆动式辅助装置的螺纹副伸缩机构、刀体回转机构组成和微调部件,提高了杠杆摆动式辅助装置加工能力和自适应能力;采用Pro/E对杠杆摆动式辅助装置进行了校验,对刀体在切削力作用下的变形不会对壳体加工质量产生主要影响,以及杠杆摆动式辅助装置各部件均不存在与壳体不发生干涉的现象进行了分析。研究结果表明:通过杠杆摆动式辅助装置,改进了普式机床在薄壁壳体加工领域的局限性,提高了车床的利用率。

一种薄壁零件数控车工加工工艺

本文以数控车床加工一例薄壁零件及其内外螺纹为例,分析了薄壁零件及其内外螺纹加工方法,对加工过程中的装夹、定位技巧进行分析,给出了解决问题的具体方法。

基于机器视觉的薄壁件加工误差检测方法

针对薄壁件加工误差在线快速检测的需要,提出一种利用机器视觉技术对薄壁件加工误差进行检测与补偿的方法。通过制作特定标志贴于工件上,用CCD相机获取标志图像;通过数字图像处理算法对所获图像进行分析处理;根据对同一标识位置上的偏差,计算机床在对薄壁件加工过程中造成的误差,实现薄壁件加工误差的辨识和测量。试验结果表明,检测方法简单、高效,实现薄壁件加工误差的快速检测,为在线误差补偿提供准确的误差数据。

薄壁零件数控加工工艺质量改进策略研究

薄壁零件数控加工的工艺质量受到多方因素影响,主要包括工艺路线、工序路线、装夹、走刀路径以及切削角度等。为了研究薄壁零件数控加工工艺质量改进策略,需要深入、全面地了解对数控加工质量与精度产生影响的因素,掌握计算机仿真技术的应用优势,有机结合两方面内容,不断改进走刀方法与路径、装夹方法等,有效控制影响因素,确保薄壁零件数控加工工艺质量,进而促进数控加工技术持续发展。

薄壁件的加工技术要点及其解决方案

薄壁件质量轻、强度好、造型美观、品质好,而越来越受到人们的喜爱,但其在加工中尺寸精度和形状精度要求高、对振动和夹紧力要求敏感等技术难点,使得薄壁件的制造难度成为机械加工中公认的复杂制造工艺问题。本文就薄壁件的特点及加工方法理论的进行分析,指出薄壁件加工中的注意事项及技术难点。

聚四氟乙烯薄壁零件加工研究

分析了聚四氟乙烯零件尺寸特点和材料特性,选择合适的工艺路线,设计工艺卡头及内撑胀套,消除夹紧力对零件的影响,减小温度对零件尺寸的影响,保证了零件的正常加工,零件尺寸误差控制在公差范围内,提高了生产效率。

薄壁缸筒挤压填充稳态加工技术研究

通过分析导致薄壁缸筒加工变形的刚度、夹紧力和切削力等主要因素,采取柔质棉线挤压填充、气囊充压填充或气胀轴充压填充薄壁缸筒内孔的措施,提高薄壁缸筒的静刚度、动刚度,抑制其切削加工时震颤;采取双锥顶尖顶正薄壁缸筒两端的轴向装夹措施,消除薄壁缸筒的径向状夹变形,防止其切削加工前后失圆;采取高转速、小进给、多次切削的处理措施,显著降低切削应力,实现切削变形最小。在以上措施的综合作用下,实现了薄壁缸筒外圆的稳态切削加工,得到了良好的尺寸公差、形状公差、位置公差及表面粗糙度。

薄壁管件加工的有限元模拟分析

利用有限元理论和计算机手段,对液压成形工艺生产薄壁圆管局部变方管进行了模拟分析,在正确处理各种边界条件和载荷路径下,得到了管件的变形过程、等效应力分布和管端位移等一系列物理场参数;同时也发现管内压力和轴向压力之间的配比关系是零件成形的重要参数。本研究结论可为实际加工该类工件提供理论依据和生产指导。

薄壁件加工的柔性夹具研究现状探讨

薄壁件具有质量轻、强度高等优势,随着时代的发展和科技的进步,已经被广泛地应用到人们的生产生活中,特别是在航空航天领域内。由于薄壁件的结构形状比较复杂,相对刚度较低,在加工过程中,往往会产生变形和振动。围绕薄壁件加工的柔性夹具展开研究,加工时采用相变材料辅助支撑,从而提供其工艺性,可有效提高其加工质量和加工效率。

基于变形有限元仿真的薄壁套筒加工参数优选

为了实现薄壁件加工中的最小形变,利用UG NX软件的有限元仿真模块,对薄壁件车削加工参数优选进行了研究。通过建立有限元仿真模型,分析某一加工瞬时薄壁件受力变形情况,并通过切削实验对比仿真结果,实验结果表明:仿真模拟数据与实际测量数据具有较高一致性。最后设计了基于有限元仿真模拟的正交实验,优选最佳切削参数组合。

薄壁件反向分段加工变形控制技术研究

航空发动机叶片等薄壁件,其壁厚薄、刚性差,且结构复杂,在加工过程中极易产生变形、颤振。为了实现薄壁件高精度加工,对反向分段加工理论及辅助夹具进行了研究。反向分段加工保证了加工基准的统一,对于减小薄壁件加工变形具有一定作用。光固化材料辅助支撑为加工提供足够的支撑力的同时避免了装夹变形的引入。某叶片反向分段磨削试验表明反向分段加工及光固化夹具对于减小叶片加工变形,实现薄壁件高精度加工具有显著的效果。

几种新型薄壁件加工辅具

介绍了几种新型薄壁件加工辅具，并对其结构与使用进行了说明。

铝合金薄壁零件加工夹具设计

为了对某型薄壁壳体零件加工变形进行有效控制,本文从零件的加工条件出发,分析并改进夹具的加工工艺。实际证明,该夹具构造简单,易操作,可极大限度地减少对加工的影响,为弱刚度产品的加工提供了一定参考。

大弧度薄壁壳体内壁加工的优化方法

针对普通车床加工大弧度薄壁壳体内壁的难题,给出一种利用杠杆摆动式装夹装置实现大弧度薄壁壳体内壁加工的优化方法。该装置基于二力杆原理,通过螺纹副伸缩机构和刀体回转机构实现刀体在传动螺杆的拉动下绕刀杆回转轴做匀速圆周运动,达到了采用普通卧式车床就能实现薄壁壳体内壁加工的技术要求。采用计算机辅助设计软件Pro/E并结合图解法的实验结果表明:杠杆摆动式装夹装置的关键技术参数优化设计合理,能够达到预期的加工精度要求。杠杆摆动式装夹装置扩大了企业普通机床的使用范围,提高了车床的利用率,具有一定的应用价值。

填充物在薄壁零件加工中的应用

本文分析了填充物在薄壁零件加工中的应用,对解决零件加工变形、提高零件加工质量有较好的效果。