大型厚板曲面件的多点成形仿真

传统的厚板曲面件制造方法存在着成本高、效率低等问题,多点成形技术为这一问题提供了解决方法。但多点成形技术又因为回弹导致工艺参数难以确定使实验操作次数增加,降低成形效率。为了提高成形效率,采用ABAQUS有限元软件模拟与实验相结合的方法进行板料成形的研究与分析。首先,利用有限元软件进行三维建模并模拟板料的成形过程;然后,通过对模拟结果的分析进行模具型面的补偿修正;最后,利用修正后的模具型面进行实验操作,获得了符合要求的零件。对修正后的型面进行成形实验可以减少操作次数,提高实验的成形效率,为后续的研究提供参考。

多特征联合的薄壁零件表面缺陷检测方法

采用基于机器视觉的无接触检测方式对飞机制造中蒙皮、机翼缘条以及角片等薄壁零件表面缺陷进行自动检测,使用VMS-4030G影像仪采集零件表面信息,提出多特征联合检测方法检测缺陷。该方法主要包括图像Tamura纹理特征提取、图像局部二值模式(LBP)直方图和LBP下的灰度梯度共生矩阵特征(GGCM)提取。根据缺陷特性选择提取特征,对得到的特征应用主成分分析法(PCA)进行降维以及支持向量机(SVM)分类,最终得到检测结果。为了验证所提方法可行性,以带铆接孔的6061铝合金板代替飞机薄壁零件进行数据采集和检测。试验结果表明,该检测方法对毛刺、裂纹、凹陷及划痕的检测率均大于92%,明显优于单一特征提取的检测方法。

基于小波的零件表面微观形貌多尺度重构

采用激光测量仪对车削机加工零件表面进行测量,获得零件亚纳米级的微观形貌数据,利用小波分析分时分频精细表达以及多分辨率分析的特点,建立粗糙表面多尺度重构模型,对基于真实测量数据的微观表面进行宏微观重构,并提出在不同尺度上提取粗糙表面的微凸体以精简数据的方法,从而实现在MATLAB和Pro/E中的微观表面建模仿真。提取的低频成分为零件表面二维和三维评定提供了基准,不同尺度上微观粗糙表面的重构为在不同精密等级上分析机加工工艺对零件表面粗糙度的影响提供了方法,Pro/E中重构的表面为有限元分析零件宏微观几何形貌与摩擦、润滑和密封的关联机制提供了几何模型。

大尺寸曲面零件的双目视觉测量网络规划研究

大尺寸复杂曲面零件的视觉检测,需要多个视觉形成视觉网络才能实现完整三维零件重构。针对大尺寸复杂曲面零件的双目视觉测量网络规划问题,提出了一种基于改进的多目标并列选择遗传算法的视觉测量网络规划方法。首先建立双目视觉测量网络的几何模型,得出了双目视觉测量网络的解空间,为评价视觉测量网络规划的优劣,提出了视觉测量网络的覆盖率与分辨率的概念,通过遗传算法在解空间中优选地搜索出最优解,根据覆盖率与分辨率这两个评价指标,得出最优的规划方案。以大型螺旋桨叶片为例,进行双目视觉测量网格规划实验,验证了算法的可行性。

复合电沉积工艺参数对镍晶微铸件表面性能的影响

目的将超声波、磁场引入到微电铸过程中,改善电沉积镍晶微构件的表面性能。方法改变电流密度、脉冲占空比、超声波功率、磁场强度的方向和强度,进行电沉积镍晶微铸件,分析这些工艺参数对微铸件表面形貌和显微硬度的影响。结果微铸件的显微硬度随磁场强度的增大而显著提高,随着阴极电流密度、超声波功率及脉冲占空比的增大呈现出先升高、后下降的规律,其中脉冲占空比对电铸层显微硬度的影响较弱。优选的工艺参数为:垂直磁场强度0.8 T,阴极电流密度2 A/dm2,超声波功率240W,脉冲占空比20%。结论引入超声波和磁场后可优化电沉积环境,细化电铸层晶粒尺寸,改善电铸层微观形貌,提高微铸件显微硬度。

带哈夫分型与内抽芯机构的双色模设计

介绍了双色注射成型原理,以带嵌件的双色电动牙刷壳塑料件为例,分析了双色注射模具的结构特点、模具工作原理和设计要点,巧妙设计了哈夫分型与弹簧内抽芯机构,实现了模具多分型面的顺序开合。

基于模糊多准则算法的收割机搅龙叶片机械加工研究

搅龙叶片属于复杂的曲面机械零部件,其机械加工是一个复杂多元素作用的复合过程。为了提高搅龙叶片机械加工的精度,提出了一种基于CAD和PRO/E软件的叶片加工走刀轨迹的仿真优化方法。该方法利用CAD提取搅龙叶片型面的关键点。在搅龙叶片型面数据点提取的过程中,会产生大量的加工控制点,为了对控制点进行优化筛选,提出了一种模糊多准则算法,实现了叶片的机械加工决策和优化由经验型向理论指导型的转变。在PRO/E软件中,对提取得到的关键点进行了建模,得到了叶片的型面,将型面进行合并得到了搅龙叶片的曲面实体,最后对实体进行走刀轨迹仿真,得到了搅龙叶片的机械加工精度,并将模糊多准则算法和非模糊多准则算法控制下的机械加工精度进行了对比。对比结果表明:模糊多准则算法可以有效地提高收割机搅龙叶片的机械加工精度。

空间复杂曲面的高速走丝线切割加工技术研究

为实现空间复杂曲面零件的加工,基于原有的线切割加工系统,设计了一种带有自动分度的多轴联动数控回转台,建立了空间曲面零件线切割加工运动规律数学模型及仿真模型,并对几种典型运动形式进行了仿真研究和样件加工试验,将样件检测结果与设计数据和仿真结果进行对比。结果表明:所加工样件形状及尺寸精度均达到了预期效果,验证了各种运动形式下加工模型及仿真模型的正确性;同时,所设计的多轴联动线切割加工系统具有较高的加工质量和较低的成本,验证了该系统的实用性。

键顶成型工艺分析与注射模设计

针对某产品的键顶结构特征,进行产品成型工艺分析与排位设计。根据产品的生产批量、质量及使用要求,模具采用双分型面、滑块侧抽芯以及多点进料注射的总体结构,重点介绍了模具核心元件的结构设计以及浇注系统、冷却系统、推出机构、侧抽芯机构结构形式的选择。通过试模检验,塑件外观光滑、美观,模具动作灵活、可靠。

复印机上面板的注塑模设计

复印机上面板较多的孔位和筋板以及较为复杂的分型面使得其注塑模具的设计较为困难。通过对复印机上面板的结构和工艺性分析,比较详细地论述了复印机上面板注塑模具设计的考虑因素,着重介绍了各类型孔位的模具成型方法。

基于多宽度高斯核函数模型的十字形件冲压成形工艺参数优化

基于试验设计的板料冲压成形工艺参数优化局限在有限的参数组合上,利用响应面方法可以进行全局范围的优化设计。针对一般响应面方法在预测精度上的不足,提出多宽度高斯核函数响应面方法。通过正交试验获得各因素的影响程度指数,利用均匀试验获得合适的设计参数样本,建立基于多宽度高斯核函数的冲压成形响应面模型。对十字形件的冲压成形进行工艺参数优化,结合遗传算法求解满足质量要求的最优工艺条件,验证表明,该方法对提高板料成形质量有效。

基于Solidworks多曲面部件自顶向下设计方法

针对采用自下而上设计方法设计多曲面零部件时,存在的设计过程较复杂,修改效率低等问题,以solidworks软件为平台,以车钥匙为例,在零件环境下采用自顶向下的方法进行设计。通过论述设计方法和步骤,详细比较了三种分离存储零件实体方法在关联性方面的优劣,给出了最佳方法。

曲面分型多方位斜向抽芯注塑模设计

针对滑块盖板曲面分型面,三维空间6方位斜向侧向抽芯的结构难点,提出了斜抽芯方向与主开模方向一致的减少斜抽芯数量的方法,成功将6方位斜向侧向抽芯简化为4方位斜向侧向抽芯。设计了T型块内侧斜向抽芯机构、斜导柱外侧斜向抽芯机构。为配合二次抽芯,模具采用动模一侧二次分型。为完成二次分型,设计了顺序定距分型机构和推出机构随行机构。经试模,该模具工作可靠,满足实际要求。

TOPSIS和GRNN在复杂曲面塑料件分级注射成型中的应用

针对拥有复杂曲面的电动车头罩塑料件出现安装困难和缩痕过大的问题,经过分析得出相应的质量指标,以减小翘曲量、收缩率、缩痕指数为优化目标。首先利用CAE预分析功能,建立相应的分析模型;然后利用TOPSIS分析法和GNRR神经网络结合的方法寻求制品的最佳工艺参数组合;最后用CAE模拟验证,最佳工艺参数组合下翘曲量为1.263 mm、收缩率为6.356%、缩痕指数为4.236%,达到生产要求。提出的方法为解决复杂曲面塑料件分级注射工艺优化分析提供了一种高效的方法。

基于多参数优化ACO的装备零件回收路径

为提高蚁群算法运行效率,缩短回收车辆路径长度,提出用响应曲面法优化算法参数的方法。选取算法中的4个优化变量和1个响应变量进行中心复合实验,运用Design-Expert软件对实验数据进行方差分析并建立回归预测模型,通过3D响应面图分析各参数及其交互作用对路径长度的影响,得到蚁群算法最优参数组合。实验结果表明,算法优化参数后能大幅提高寻径过程中有效蚂蚁数量,在寻优能力、收敛效果及稳定性方面都优于参数优化前,为进一步讨论装备零件回收再制造的车辆路径物流问题提供了一种优化思路。

现代滚装汽车码头设计

随着汽车业和汽车物流的快速发展,需要有现代化的滚装汽车码头为汽车物流提供更高效的服务,而外六期滚装汽车码头正是目前国内最为现代化、功能最齐全的滚装汽车码头。介绍了外六期滚装汽车码头的功能设计、码头高程的计算及港区平面布置,还从平面、功能、规模及结构等方面对多层停车场、VPC、PDI、整车分拨中心及汽车零部件中心的设计思路进行了描述。

多点多分型面的注塑模具优化设计

分析表明,为保证生产质量,提高各种塑胶制品结构的准确性与完整性,需要进行合理的注塑模具优化设计,这一过程中,需要对多点多分型面进行注塑模具优化设计。阐述注塑模具的特点,注塑模具的设计要点,从锁扣装置的设计中,分析相应的对策。

薄壁镂空型工件的加工变形控制及工艺优化

以复杂自由曲面为组成要素的薄壁镂空型工件,由于刚性差、结构复杂以及材料去除量大,传统加工中极易出现工件变形和振动,引起工件表面粗糙度差、刀具衔接痕迹重的缺陷。优化了薄壁镂空型工件设计方案,采用多轴定位与多轴联动加工组合的高速铣削工艺,研究了工艺系统的受力变形、热变形、减小刀具切削系统的振动、采用合适的切削参数等加工条件对薄壁镂空型工件表面质量的影响,并优化了工件的分区加工方案。结果表明,本工件采用优化方案能够在一次装卡中加工完成,避免重复定位产生加工误差和刀具衔接痕迹。

钛合金多孔零件内外表面一次镀铬工艺研究

针对TC18钛合金筒形、多孔零件内外表面分两次镀铬存在过腐蚀的问题,设计了对内外表面一次电镀成品铬的工艺,通过协调镀前尺寸、使用合适规格内阳极、专用工装及优化的电镀参数,保证了内外表面同时电镀成品铬的需求。结果表明:协调的镀前尺寸及确定的内阳极规格合适,设计的工装、采用的保护方法及电镀工艺可靠、稳定,零件铬层厚度及镀后尺寸满足图样要求。

半盒形特征件全工序多步冲压成形工艺优化

考虑到车身内覆盖件具有外形复杂、冲压成形工艺方案难以定性、工艺参数难以定量的特点,以特征件形式研究其冲压成形工艺规律相对科学。以半盒形特征件为研究对象,应用Barlat(1997)非二次屈服准则以及与Barlat(1997)屈服函数相关联的流动准则建立弹塑性本构模型进行板料应力应变分析,预测了制件的成形缺陷并进行了成形工艺优化。仿真与优化结果表明:全工序冲压成形仿真能够快速、有效的获取工艺模面,实现了全工序模面设计与多步冲压成形仿真与优化设计的可靠衔接;合理的产品造型优化与切边线优化的应用分别消除了制件的开裂现象与减小了实际边界轮廓误差。