基于非线性超声技术的轴类零件疲劳损伤检测

本文采用非线性超声二次谐波法,研究了冷拔和热轧状态的45号钢轴类零件的疲劳损伤行为。实验利用RAM-5000 SNAP声学测试系统,针对不同疲劳次数下的试件进行了非线性超声检测。实验结果表明,不同疲劳次数下试件的超声非线性系数随疲劳次数的增加呈单调递增状态,且不同交货状态试件的非线性系数有所差别,热轧态试件的非线性系数明显高于冷拔态试件。通过采用该技术,能够检测出传统无损检测方法难以检出的轴类零件的疲劳微损伤。将实验所获得的超声非线性系数值与其疲劳寿命分数建立相关曲线,从而判断其所处的疲劳阶段,进而保障设备的安全使用。

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。

基于低相干干涉的孔类零件内表面测量系统研究

对孔类零件的内表面进行测量是判断其加工质量和使用寿命的重要手段。针对精密孔类零件内表面测量的需求,提出一种基于低相干干涉的内表面测量及信号处理方法,并搭建了完整的检测系统。对低相干干涉的测量原理进行了分析;搭建了以迈克尔逊干涉仪为主体,主要包含光源、探测器、数据采集仪、参考臂、样品臂等部分的检测系统;研究了干涉信号滤波以及包络峰值提取算法;最后,通过实验验证了此系统可以表征孔类零件的内部特征,并且其测量精度可达10μm以内。

U型框类零件双向拉深成形研究

针对U型框类零件成形质量不稳定、修整手工量大等问题,通过对零件结构的分析研究,借助CATIA对其进行了工艺补充面设计,并借助数值模拟对成形过程进行了仿真,研究了双向拉深成形工艺,设计了一种特有传力方式的双向拉深模具结构;选取凸凹模间隙、摩擦因数、压边力及拉深速度4个因素为优化变量,通过正交试验得出最优工艺参数组合,即压边力大小为30 kN、摩擦因数为0.1、凸凹模间隙为1.6 mm、拉深速度为6000 mm·s^(-1);最后针对拉深后回弹现象,对校正模进行了分析和设计并修整。生产试验表明,此模具结构可以很好地改善零件成形质量,提高效率并满足生产及设计要求。

复杂型腔类零件电火花加工电极运动轨迹搜索算法研究

针对复杂型腔类零件电火花加工中电极无干涉运动路径难规划的问题,提出一种电极运动轨迹搜索算法。使用NURBS参数化曲线曲面建模方法拟合叶片型面,建立叶片精确数学模型并计算流道中心线,基于流道中心线表达式提出轨迹搜索算法,开发了复杂型腔类零件多轴联动电火花加工专用CAM系统,成功实现4轴、5轴、6轴复杂型腔类零件的电极运动路径规划和无干涉加工过程仿真。进行整体带叶冠涡轮盘的加工试验,结果表明,叶形加工精度≤0.03 mm,总耗时249.3 h,满足闭式整体叶盘类零件指标要求。试验证明该算法可以快速搜索电极无干涉运动轨迹,有效避免电极干涉,从而提高轨迹搜索效率,工况适应能力强,可用于4~6轴各种工况下叶轮、叶盘等复杂型腔类零件的电极运动轨迹搜索。

电磁场非接触式轴类零件直径测量方法

针对轴类零件直径测量方法展开研究,根据金属体磁场特性和趋肤效应提出一种非接触式测量直径的方法。首先通过理论分析建立磁感应强度与直径的数学模型,使用磁场计算器进行二维数值计算,分析不同电流和频率对磁感应强度的影响规律;然后搭建实验台验证新方法的可行性,结果表明,计算直径与测量直径误差不超过0.05 mm,满足检测精度要求,为后续轴类零件直径测量设备的设计与优化提供了参考。

环类零件单侧平面淬火变形的解决

针对试验装载机环类垫片零件在工作过程中端面承受摩擦力较大、平面单侧淬火变形不易控制的难题,通过感应器设计和工艺调试,使零件变形得到有效控制。

大型回转类零件圆柱度误差非接触式测量系统设计与应用

【目的】为解决大型回转类零件形位误差测量困难、采样不便等问题,针对大型回转类零件的圆柱度误差设计了一种适宜的非接触式测量系统。【方法】使用STM32单片机作为主控制器,设计定位夹紧装置配合激光位移传感器实现非接触式测量,通过LabVIEW软件平台对采集的距离信息进行数据处理和分析,同时设计出圆柱度误差显示界面以便于用户直观地查看测量结果。【结果】测量装置满足大型回转类零件的圆柱度误差测量,显示界面可实时显示测量截面的轮廓状态,并自动显示计算所得的圆柱度误差值。在面板中输入零件的圆柱度公差值,当测得误差值超过其公差值时,相应的指示灯会亮起进行提醒。【结论】该系统较好地解决了大型回转类零件非接触式测量的需求,具有较好的应用价值和应用前景。

机械螺纹类零件的数控机床加工工艺分析

在21世纪的工业化进程中,数控机床技术的发展和应用成为制造业技术创新的核心。特别是在精密机械制造领域,如航空、汽车、医疗设备和机器人技术等,机械螺纹类零件的精确加工显得尤为关键。基于此,文章概述了机械螺纹类零件的特点和分类,介绍了数控机床的基本原理和类型,以及数控机床在螺纹类零件加工中的优势。通过对材料准备、刀具选择、编程和加工参数设置等加工工艺流程的详细讨论,揭示了数控加工中遇到的主要技术挑战,如精度控制、刀具磨损和加工效率,并提出了相应的解决方案和优化建议。这些研究成果不仅对提高加工质量和效率具有指导意义,而且对推动制造业技术革新和提升产业竞争力具有重要价值。

箱体类零件加工支撑装置研究

随着焊接技术的不断发展,越来越多的箱体类零件采用焊接方式初加工,再由机床精加工,精加工时,通过增加内部支撑装置防止零件加工时产生变形。对于高度较小且深度较大的箱体类零件,如高度小于300 mm、且深度大于1 500 mm的箱体类零件,由于手臂可触及的范围有限,无法将支撑装置放置到指定位置,箱体类零件得不到很好支撑,导致零件加工后变形量较大。针对以上问题,研究了一种支撑装置,利用UG三维建模技术及虚拟样机技术对产品进行设计和虚拟装配,验证了支撑装置的合理性和可行性。支撑装置的使用使高度较小且深度较大的箱体类零件的制造周期缩短25%以上;同时,装置设置有压力传感器和显示系统,能够实时检测和显示支撑装置的支撑力,将支撑装置的调整时间减少30%以上,很好地解决了高度较小且深度较大的箱体类零件在机加工过程中支撑较难的问题,提高箱体类零件的加工精度和制造质量,为企业带来经济效益。

二次装夹轴类零件同轴度精度控制方法研究

针对轴类零件在切削加工中需要二次装夹产生同轴度误差的现象,分别从测量误差和加工方法上对同轴度精度控制方法进行分析。以某典型轴类零件为例,分别从同轴度检测方法、原理上进行了误差探究,从加工方法上进行了三种方式的实践,得出采用定位误差补偿方法可以提高此类零件同轴度精度的结论。

基于中望ZW3D和ZWCAD软件的轴套类零件工程图绘制

职业院校技能大赛背景下,数字化设计与制造赛项对零件工程图提出了更高的要求。综合利用ZW3D和ZWCAD绘制工程图能大大提高作图效率,并且符合国家标准。本文首先阐述了轴套类零件的工程图表达方案,结合输出轴零件,深入分析了基于ZW3D和ZWCAD软件的工程图绘制流程、方法和步骤,快速高效完成符合国家制图标准的工程图绘制。

基于TRIZ理论的薄板类零件三维扫描检测方案优化

为解决薄板类零件三维扫描检测过程中整体数据获取困难、效率低且无法模拟实际工况测量的问题,本文基于TRIZ创新理论对薄板类零件的三维扫描检测方案进行了优化。对现有问题进行分析后,利用因果链分析、九屏图法、技术矛盾等方法,结合薄板类零件的扫描实际流程,最终设计了多支点柔性夹具,并优化了三维扫描检测过程。以汽车钣金件为例,对优化方案进行了验证,为薄板类零件的质量检测提供了一种新的高效精准的检测方法。

缸体类零件内腔硬质阳极氧化加极装置设计与改进

[目的]某型号压气缸在现场安装时出现过盈配合问题,内腔硬质阳极氧化膜厚度分布不均及顶部膜厚过大是主因。[方法]设计并制作了加极装置,结合阳极氧化试验和有限元分析对其中的辅助电极进行改进。[结果]使用加极装置后,内腔阳极氧化膜厚度分布均匀,都在要求的10~20μm范围内。[结论]在硬质阳极氧化过程中使用合适的加极装置有利于控制缸体零件内腔阳极氧化膜的厚度,提高膜厚均匀性。

汽车支架类零件机械加工工艺研究与探讨

汽车支架类零部件应用广泛,在汽车行业中扮演着不可或缺的角色,其稳定性和操控性对整车质量至关重要。因此,细节处理、规格调整以及加工工艺方案的优化显得尤为关键。为了满足技术设计的要求和市场的需求,对支架的结构设计进行优化,通过改进滑轨结构参数和加强细节处理,使支架更耐用、更稳定,旨在提升座椅支架品质,在保证安全性要求的同时,提供良好的用户体验,增强产品竞争力。

基于Visual Components的套筒类零件柔性制造单元的应用研究

为实现多品种中、小批量零件的智能化加工,以套筒类零件加工为研究对象,通过对零件工艺的分析,为满足单元加工、搬运、翻转等功能需求,对数控机床和工业机器人进行选型,实现柔性制造单元的设计。利用Visual Components软件进行单元搭建、仿真优化反馈以提高真实产线运行效率。利用Profinet实现制造单元真实搭建,完成单元安装调试。套筒类零件柔性制造单元的设计为生产线设计提供了新思路。

细长轴类零件车削加工质量分析与研究

细长轴类零件应用十分广泛,在实际生产中以车削加工为主,因其刚性较差,在加工时容易造成弯曲变形,影响产品的加工质量,避免此类问题发生显得尤为重要。该文通过对细长轴类零件特点、现存问题、受力情况等进行分析和研究,结合细长轴类零件自身特点,分别从装夹方式、车削方法、刀具几何参数与切削用量的选择,以及利用辅助装置等角度出发,给出了优化细长轴类零件车削加工质量的办法,能够有效保证零件加工质量要求。

一种新型梁类机械零件夹具装置的设计与应用研究

为了开展基于声音信号对梁类机械零件损伤检测识别的实验,文章结合实际需求,设计了一种梁类机械零件的夹具装置,并结合应用实例,解释了该夹具装置的使用方法。该夹具装置对现有装置进行升级,设计了一种表面各具特点的夹紧块,使其能够快速适应不同横截面形状、不同大小机械零件的装夹,以实现高效、多功能、低成本的目的;同时采用丝杠螺母副,利用其结构简单、运动平稳的优点,实现机械零件的上下移动和装夹,为基于声音信号的结构损伤检测识别提供了有效的实验基础。

薄壁类零件数控加工工装夹具的研究

薄壁类零件的数控加工过程中,由于零件刚性差,在切削力作用下产生的变形对零件的定位与夹紧产生较大的影响,进而导致零件无法保持较高的定位精度和重复定位精度,从而影响零件的加工质量。本研究对薄壁类零件数控车削过程进行了系统的设计,针对零件加工中易变形,尺寸精度、定位精度及表面粗糙度难以保证的关键技术难题,通过对夹具设计及切削用量的优化与改进,避免零件加工变形,保证了较高的尺寸精度与定位精度,实现薄壁类零件的高效车削。

高速风洞试验模型翼类零件加工工艺探析

本文以高速风洞试验模型翼类零件为研究对象,通过对零件的结构特点及加工难点分析,开展薄壁零件的型面精准加工工艺方案研究。结果表明,优化翼类零件在加工中变形控制的工艺方案合理可行,成形件满足试验技术要求,为类似翼类零件的制造提供有效参考。