Implementation Methods of Computer Aided Design-Drawing and Drawing Management for Plate Cutting-Machine

The implementation methods of computer aided design,drawing and drawing management for plate cuttingmachine are discussed. The system structure for plate cutting- machine design is put forward firstly, then some key technologies and their implementation methods are introduced, which include the structure management of graphics, the unification of graph and design calculation, information share of part, assemble and drawing management system, and movement simulation of key components.

航空齿轮薄辐板车削加工变形预测及切削参数优化研究

为了满足直升机传动系统轻量化的需求,作为直升机关键零部件的传动齿轮具有薄壁的显著特征,在切削加工中容易出现变形严重和尺寸精度难以保证的问题。本文以高强度中合金渗碳钢齿轮薄辐板为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,开展了切削加工仿真研究,通过建立三维动态切削仿真模型,分析了加工过程中工件所受的切削力与切削参数之间的关系;并运用静态仿真分析了切削力和夹紧力叠加对薄辐板加工变形的影响,对仿真结果进行了极差分析。最后,通过开展试验对仿真结果进行了验证。结果表明:齿轮薄辐板加工变形量静力学分析显示齿轮辐板轴向变形量最大,径向变形在轮毂处最大;极差分析发现,切削速度为150 m/min、进给量为0.06 mm/r、切削深度为1.8 mm为最优切削参数,最大变形量的预测误差小于10%。

沿空留巷密集钻孔切顶机理及关键参数确定方法

为实现密集钻孔切顶条件下沿空留巷顶板结构安全稳定,研究正常情况与密集钻孔条件下顶板岩层结构受力状况,基于岩石断裂理论和弹性理论分析回采前后顶板密集钻孔孔间围岩受力分布及其破断过程,明确密集钻孔切顶机理及相邻钻孔的孔间集中应力相互作用机制,推导工作面端头弧形三角板结构巷道侧边界密集钻孔孔间围岩的拉剪应力计算公式。在此基础上,分析不同参数对孔间围岩所受拉剪应力的影响作用,提出沿空留巷密集钻孔切顶关键参数确定方法。研究表明:密集钻孔主要通过回采前后钻孔周围应力条件改变来增加钻孔围岩拉剪应力集中程度,引起孔间裂隙扩张联通,形成切缝线破断关键岩层。回采前钻孔主要受水平挤压应力影响,回采后钻孔受力逐渐转变为采空区顶板回转下沉产生的拉剪应力为主,钻孔孔间围岩状态随之由孔间围岩弱化阶段过渡到孔壁裂纹成形阶段,再转变为孔间围岩破断阶段。密集钻孔孔间围岩所受拉剪应力大小主要取决于关键岩层厚度及钻孔孔径与孔间距之比,与钻孔高度及间距成负相关,与角度及直径正相关。据此提出了密集钻孔关键参数确定方法,并根据龙滩矿3124 N工作面坚硬顶板条件设计了密集钻孔切顶留巷方案,确定钻孔长度为8.3 m,角度为15°,钻孔直径为48 mm,间距为500 mm。留巷后巷道顶帮变形可控且整体稳定性较好,由此可证明密集钻孔布置参数较为合理,密集钻孔关键参数确定方法有效可行。

宽厚板全液压滚切剪机组智能化定尺系统研究与应用

高规格中厚板是众多领域重型装备制造的重要原料,成品板的精准分段和分段后板形测量是剪切智能化系统的重要部分。研究液压滚切剪智能剪切全过程的定尺技术、板头板尾不规则形状识别技术,以及剪切完成后的板形检测技术,构建剪切定尺和中厚板不规则形状检测的融合模型,借助视觉测量中的三维传感手段,定量监测剪切钢板的平直度、长度和宽度等参数,达到剪切过程的全域自动化应用,为高智能化的中厚板剪切工艺控制提供理论支撑和技术保证,实现热轧生产线上的智能升级优化。

拔除下颌近中水平完全埋伏阻生牙保留颊侧骨板的效果探讨

目的:探讨微创手术拔除下颌近中水平完全埋伏阻生牙时保留颊侧骨板的效果。方法 :选取近中低位水平埋伏阻生牙86颗,随机分为2组,试验组以球钻开窗,暴露牙冠远中面,保留颊侧骨板,使用仰角手机配合加长车针行多次T形截冠,去除牙冠,微创拔除。对照组采用球钻去除远中及颊侧骨板,暴露远中及颊部牙冠,T形截冠,其余操作均一致。观察2组患者术后肿胀程度、开口受限程度以及疼痛视觉模拟量表(VAS)评分,检测C反应蛋白水平以及抗溶血链球水平;1个月后检查邻近第二磨牙牙周探诊深度(probing depth,PD)、出血指数(bleeding index,BI)及临床附着丧失(clinical attachment loss,CAL)水平。采用SPSS 25.0软件包对数据进行统计学分析。结果:试验组术后肿胀程度显著轻于对照组(P<0.05),开口受限与疼痛程度无显著差异(P>0.05)。试验组C反应蛋白水平显著高于对照组(P<0.05),抗溶血链球菌水平2组之间比较无显著差异(P>0.05)。术后1个月,对照组PD和CAL均显著高于试验组(P<0.05),2组BI比较无显著差异(P>0.05)。结论:保留颊侧骨板微创拔除下颌近中水平完全埋伏阻生牙患者术后反应更轻,创口愈合更好。

铝合金板激光切割实验工艺研究

针对铝合金激光切割工艺参数优化问题,对5052铝合金进行了激光切割试验研究,根据不同的激光功率、辅助气压、运行速度参数对激光切割质量的影响,建立了三因素正交试验方案,选用0.3 mm、0.5 mm厚的薄板铝合金进行了激光切割,以1 MPa和1.5 MPa的氩气,选用10%、20%和30%的切割运行速度,分别采用1200 W和1350 W的激光功率进行切割。分别用光切测试仪和显微镜观测了粗糙度和挂渣长度两个质量参数,进行数据分析,确定了0.3 mm、0.5 mm薄铝合金板的最佳激光切割工艺路线,为铝合金激光切割薄板提供技术参考。

多块排样方式的二维板材下料优化模型与算法

针对矩形件二维板材剪切下料问题,提出一种多块排样方式的二维板材下料优化模型与求解算法。为了均衡考虑排样方式的计算复杂度和板材利用率,将多块排样方式的块数定为八块。通过3次一分为二剪切操作将板材分割成八个矩形块,并将每个块剪切成方向相同的同种矩形件。构造八块排样的优化模型及算法是按照排样价值最大原则来确定所有可能尺寸的块中矩形件的最优布局和板材的最优八块划分。提出的列生成算法迭代调用上述八块排样算法生成一系列下料方案,选择耗费板材最少的一个下料方案作为最终解。通过采用文献基准例题和实际生产实例验证了本文算法,实验结果表明:八块排样算法的排样价值高于3种文献排样算法,并且,八块排样方式的下料算法板材利用率高于已有文献给出的下料算法。本文给出算法计算时间可满足实际应用需要。

导光板中一种V-Cut槽结构的设计方法

提出了一种V-Cut槽结构的液晶导光板表面微结构设计方法,确定了V-Cut槽自身参数影响导光板性能的规律,通过大量的实验工作对不同的微结构设计方式进行了对比,确定了V-Cut槽的最佳排布方式即多项式排布方式。总结了多项式中各个参数所代表的含义,确定了V-Cut槽结构按照多项式方式进行设计的规律。经检验,此方法能够设计出光能利用率高、均匀性在80%以上的高性能导光板。

激光切割机新型防护材料及其自动化生产线

本文提出一种用于激光切割机的新型防护材料,该材料不仅拥有卓越的隔热和防激光击穿性能,同时还拥有超薄外形,专门用于激光切割机主机内部机架防护。同时,为生产该材料,设计专用成型压铸生产线,可一次性完成压铸与裁切,适用于企业批量化生产。

无耳托板螺母组件紧固性能研究

随着航空航天工业的发展,对紧固件的防松性能要求越来越高.打滑失效是新型无耳托板螺母组件一种典型失效形式,当螺母所受扭矩过大时,螺母托板和安装板之间发生打滑,从而失去紧固功能.针对无耳托板螺母组件的打滑失效问题,本文开展了拧脱试验,获得了不同板厚和孔径条件下的极限拧脱力矩.基于Abaqus有限元软件,开展了无耳托板螺母组件的冷挤压和切削工艺仿真,获得了无耳托板螺母组件的残余应力与塑性应变.由于螺母托板与安装板间的摩擦系数难以直接测定,采用试验结合仿真的反推法,建立了摩擦系数的近似线性模型,进而开展了无耳托板螺母组件拧脱的有限元仿真分析,讨论了无耳托板螺母组件中安装板的厚度、孔径以及切削铰孔厚度对拧脱力矩的影响.最后补充了拧脱试验,验证了仿真模型的准确性.结果表明:安装板的板厚、孔径会对冷挤压安装效果有较大影响,较小孔径的安装板在冷挤压安装时会产生更大的塑性变形,因此和螺母托板间有更大的接触应力,安装更为紧密;较大板厚的安装板与螺母托板间的接触应力分布面积更大且更加均匀,两者干涉贴合的效果更好.切削厚度会影响孔边残余应力与塑性应变,进而对拧脱力矩产生影响.利用试验和仿真反推的摩擦系数的近似线性模型所进行仿真预测的安装板尺寸边界,与后续补充试验吻合良好.

巷旁充填留巷顶板结构分析与围岩控制技术

为研究沿空留巷顶板结构特征及其支护技术,基于弹性力学薄板理论,建立了沿空留巷顶板悬板结构模型,推演了两种边界条件下悬板主应力表达式,构建了应力比例系数作为薄板破坏判据,研发了沿空留巷巷内顶板斜拉锚索加强支护、巷旁超高水材料复合支护技术。研究结果表明:锚网索支护沿空留巷过程中实施超前预裂切顶,顶板可形成悬板结构,该结构随上覆顶板运动可形成一对边简支一对边自由和一对边固支简支一对边自由两种悬板形式;在矿山压力作用下两种悬板破坏部位不同,可以此作为布置顶板斜拉锚索的依据;顶板斜拉锚索对悬板起悬吊和水平挤压作用。现场试验结果证明了理论分析的可靠性。

厚板火焰切割的影响因素及工艺性研究

利用JMP分析软件对燃气流量、燃比、割嘴高度、切割速度以及切割氧压力对厚板火焰切割质量的影响进行试验设计(DOE),分析各因子对质量响应的影响程度,并进行相关参数优化。选取180 mm厚的Q235B钢板,使用C3H8作为燃气进行切割试验。结果表明:对于厚板火焰切割,切割氧压力不宜过高,表面凹槽对压力敏感;预热火焰应选偏碳化焰,火焰长,温差小,对切割氧保护效果佳,表面质量高;割嘴高度不宜过高;燃气流量要适中,否则会有上熔边及上方凹陷,无法保证上缘直角边。利用此试验参数优化技术,分别用C3H8、CH4、C2H2以及新研发的“氢锋”气体分别对180 mm碳钢板进行切割试验,均得到良好的切割效果,验证了优化技巧的普适性。

圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡性能与参数分析

为规避当前施工方法的不足,发展安全、高效和可靠的施工方法。依托东北地区某高速铁路路堑边坡工程,采用适于机械钻孔的圆形抗滑桩代替现行矩形抗滑桩,预制拱形挡土板,本文提出一种新型拱形板-桩墙支挡体系;并构建有限元模型,分析桩长、桩径、桩间距以及拱形挡土板矢跨比对新型拱形板-桩墙支挡体系支护性能的影响;揭示不同参数下桩顶水平位移与桩身内力的变化规律。研究结果表明:桩长与桩身弯矩和剪力大小呈正相关关系,与桩顶水平位移呈负相关关系。桩长超过14 m时,其对桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力的影响效应明显减弱;随着桩间距增大,桩顶水平位移增大但变化幅度逐渐减小。拱形挡土板矢跨比增大时,桩顶水平位移、桩身弯矩和剪力均减小。影响拱形板-桩墙体系支挡性能的因素依次为桩间距、桩长、桩径和矢跨比。研究结果为圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系在实际工程中的应用提供新思路。

建筑屋面天沟挡水板的流体力学分析

坡度较大的屋面天沟,雨水流速较大,由于湍流和急流的影响,雨水斗不能有效排水从而导致屋面积水渗水的情况时有发生;一般考虑设置挡水板,以提高排水效率。本文就常见的挡水板(常规型、马蹄涡型、左右错开型)进行了流体力学分析,确定各种挡水板的使用范围。

不锈钢宽厚板剪切线工艺布置特点

介绍不锈钢宽厚板剪切线的工艺布置形式及特点。

板材智能切割工艺流程再造

本文分析了传统板材半自动化切割的工艺流程和要素,结合关键设备的能力与智能化技术的发展需求,形成了板材智能切割工艺的关键环节及相应工艺要素,提出了面向智能制造的板材切割方案和新流程。

基于列生成的三阶段二维板材切割优化

在大规模定制生产需求的背景下,对于方形件产品制造企业来说,面对一组多品种、小批量的矩形产品订单,如何生成科学合理的排样方案,以最小化使用板材的数量,从而有效降低企业下料生产调整费用、提高生产效率,是一个具有挑战性的现实问题。针对具有齐头切约束的二维板材下料问题,以最小化使用的板材数量为目标,建立基于各切割阶段的长宽限制、产品项的完整性和齐头切等约束条件的三阶段二维矩形板材排样的整数规划模型。为求解该模型设计了基于列生成的算法,将原问题分解为限制主问题和子问题,子问题为生成满足约束并可能提高板材利用率的排样方案,限制主问题为获取最优排样组合。算例分析结果验证了模型的有效性和可行性。结果表明,在大规模算例下,所设计的算法不仅能明显提高求解效率,还能得到更具优势的排样方案。

基于实测温度模式的钢箱梁施工关键技术研究

温度效应对钢箱梁的合理成桥状态有较大影响,相关研究对钢箱梁的设计、施工和运维具有重要的促进作用。首先分析了均匀温差、梯度温差效应,对比了三种梯度温差模式,并依托某连续钢箱梁施工监控项目,计算了不同均匀温差条件下的支座纵桥向位移。结果显示,支座预偏考虑整体位移和相对位移,最后对比了三种不同梯度温差模式下的梁端转角,对梁端转角引起的顶、底板配切量提出了计算式。在系统研究了均匀温差、梯度温差对钢箱梁支座定位、焊缝口合龙的影响后,提出了应对措施,为未来类似项目提供了一定的理论和工程经验。

机匣包容试验的叶片根部爆破飞断方法

在航空发动机包容试验中,为满足叶片在根部失效的要求,设计了基于爆破切割技术的叶片根部飞断试验方法。通过平板静态爆破试验确定了柔爆索的切割能力,并使用柔爆索进行了真实叶片的静态爆破试验。在MTS拉伸试验机上对爆破切割后的损伤叶片进行了静拉伸试验,确定了损伤叶片的剩余强度为50~56 kN。按照静态爆破试验获得的开槽尺寸在叶片根部开槽并敷设柔爆索,采用树脂胶固定后,在立式转子试验器上采用遥控触发的方式进行了真实叶片旋转状态下的飞断试验。结果表明:在叶片两侧加工4 mm深沟槽并敷设柔爆索爆破后,叶片被柔爆索切割,并在预定飞断转速下失效飞出。飞断截面断口显示叶片中段被柔爆索的金属射流完全切断,前后缘在离心载荷作用下拉断,爆破作用没有对叶片产生附加动能,成功实现了叶片在预定转速下的根部断裂失效。

NM500耐磨板水下等离子切割裂纹缺陷分析及改进措施

针对厚规格NM500耐磨钢板水下等离子切割后的开裂问题,对裂纹切割端硬度和微观组织等方面进行了分析研究。结果表明,横向裂纹的产生是钢板在水下等离子切割时切割端部冷却速度不一致,热影响区长度方向组织不均匀导致较大组织应力和热应力,同时心部存在成分偏析和心部裂纹综合作用的结果;纵向裂纹的产生是切割热影响区厚度方向冷却速度不一致造成组织应力和热应力过大,以横向裂纹为源头向上下表面扩展导致。