大型压力机电子伺服三坐标多工位送料系统研发

为实现大型多工位压力机在工作过程中自动送料和工件按工艺要求顺序转换工位,自主研发了大型电子伺服三坐标多工位送料系统。研发过程中,运用系统法确立了总体设计方案,有效地解决了该复杂送料系统研发过程中影响因素多,设计工作难以有序、全面展开的问题。通过三维设计软件SolidWorks创建了参数化模型,运用ADAMS和ANSYS进行了运动学仿真和有限元受力分析,试制的样机验证了该送料系统设计方案的可行性和可靠性。

基于分形思想的产品设计过程建模

针对复杂机电产品设计过程的复杂性和动态性,借鉴分形思想,用设计任务—设计参数关联矩阵表示产品设计过程,提出了分形设计单元的概念。根据分形设计单元的自相似和动态性的特点,构建了设计过程的分形设计单元模型。研究了由初始关联矩阵寻找种子设计参数,设定许用引力系数,循环分解,形成分形设计单元模型的方法。以某送料机的机电一体化接头的设计过程为例,阐述了分形分解方法的过程,验证了分形设计单元模型的可行性。

高速压力机机身减振的研究

为减小计算时间及保证计算精度,取机身模型的1/4进行处理和分析,分别赋予机身材料为Q235和铸铁,通过有限元瞬态分析得到机身立柱上A点的动态应力和位移响应,并对比其响应幅值和衰减速度,分析其减振效果。再分别设置拉紧螺杆的预紧力为1.5倍和2倍公称力,观察其减振效果,找到合适的材料和预紧力。最后利用振动及动态信号采集分析仪器采集A点在相应工况下的动态应力,验证分析的正确性和可行性,减小了高速压力机的振动影响,并应用于生产。

计及混合间隙的高速精密机构非线性动态响应分析

间隙会导致运动副元素发生接触碰撞,从而对机械系统动力学特性产生较大的影响。针对高速精密机构中常见的运动副结构特点,建立一种含混合间隙特征的高速精密压力机传动系统的动力学模型,并考虑非线性接触特征的影响。将L-N模型和Coulomb修正模型引入到机械系统动力学方程中,采用Runge-Kutta法获得含混合间隙的高速精密机构动态特性,并在高速精密压力机试验平台上开展动力学性能试验,验证了此方法的正确性和有效性。在此基础上,分析输入转速、间隙尺寸等对含混合间隙高速精密机构非线性动态响应特征的影响规律。结果表明:运动副元素在高速精密机构运动过程中发生不同运动状态的来回切换,并会引起较大的冲击、碰撞;输入转速和间隙尺寸的变化会引起高速精密机构非周期性动态响应特征,引发混沌运动和跳跃现象。

基于ADAMS的三坐标伺服送料系统仿真与分析

大型电子伺服多工位压力机是一种高效、先进的冲压设备,其中三坐标伺服送料系统是电子伺服三坐标多工位压力机的核心组成部件。本文针对三坐标伺服送料系统设计过程中的运动学问题,通过建立SolidWorks仿真模型和对系统相关部件运动规律的分析计算,运用ADAMS软件对三坐标伺服送料系统冲压动作进行了模拟,检查了模具和夹持机构在生产中的运动干涉情况。经过实际生产验证,证明了模拟结果的有效性和可靠性。

基于ARM和FPGA的嵌入式伺服压力机控制系统设计

通过对曲柄滑块伺服压力机和伺服电机的工作原理进行分析,对伺服压力机控制系统的软硬件进行了选择和设计,为伺服压力机滑块的精确控制提供了依据。设计了以S3C2440微处理器和FPGA为核心的控制器,构建了Linux+Xenomai的实时操作系统,并采用Qt/Embedded开发人机交互界面。控制系统功能完善,操作界面设计人性化。

装备制造业废弃物管理及其增值策略

节能减排,大力发展循环经济,积极推进工业结构优化升级是我国"十一五"规划的重要内容之一。废弃物是制造过程中的副产品,其产生量随着制造业规模扩大而日益增加。建立废弃物管理体系与企业文化,通过适当的技术,从废弃物监控入手推动废弃物资源化,以达到企业整体增值的目的。本文在对江苏扬力集团等企业调查研究和国外文献研究的基础上,对金属加工制造业的固体废弃物管理进行了技术和经济分析,提出了固体废弃物管理的方案以及增值重用的策略,实现了固体废弃物企业内循环增值重用,变废为宝。

基于ANSYS的大型压力机机身结构分析与改进设计

为了分析大型压力机机身的强度和刚度是否符合设计要求,首先运用ANSYS Workbench软件对大型压力机机身进行有限元计算,得到其在正常工作载荷下的应力和变形分布情况,然后运用应变电测技术和位移传感器对压力机的应力和变形进行实际测试,以验证有限元计算结果的正确性。在此基础上,对其进行改进设计,在保证压力机强度和刚度安全的前提下,实现了大型压力机机身轻量化的目标。

基于ANSYS与COSMOSXpress对闭式压力机机身的有限元分析及优化

为提高压力机机身的综合性能,以JM36-250闭式压力机为例,利用有限元分析软件ANSYS,对创建的三维模型进行静态、模态有限元分析。根据分析结果利用与SolidWorks无缝集成有限元分析软件COSMOSXpress对压力机机身进行局部尺寸结构优化。通过对机身分析和优化,为压力机轻量化设计提供了重要的参考价值。

半闭式压力机机身的有限元分析与优化

对半闭式压力机机身进行静、动态有限元计算,分析其结果,在此基础上对机身进行结构优化,进一步分析优化后的机身,并比较原机身与优化后机身的计算结果,完成对优化方案的验证。

复杂截面扭转问题的孔洞拟填充法分析

为解决复杂截面应力、变形问题的求解,以柱体扭转问题的应力函数及多连域转化为单连域的方法为基础,应用有限元-边界元法,提出了"孔洞拟填充"的方法,并利用有限元分析软件ANSYS Workbench以偏心轮为例模拟求解扭转问题.结果证明该方法可以适用于任何截面的杆件.

基于功能Ontology的二次创新设计方法研究

针对目前我国很多企业消化吸收和二次创新能力明显不足的状况,提出一种基于功能Ontology的二次创新设计方法。通过建立功能Ontology知识库,对产品结构进行功能匹配与功能组合,实现从已有产品结构到其功能的映射;通过对核心功能的泛化与具体化来分析同义或反义功能语义表述,从而得到合适的替代功能来实现功能变更,并通过对原始功能进行改进与替换来产生新的功能模型。在功能实现方法库中寻求新的功能实现方法,从而实现对产品的二次创新设计。最后,用三坐标多工位送料系统的二次开发说明了上述的二次创新设计方法。

基于Solidworks的MB8-100×3200型折弯机液压缸结构设计

液压缸作为执行元件,在折弯机上起着非常重要的作用。课题组根据企业需求,采用Solidworks2012版本软件对MB8-100X3200型折弯机的液压缸进行结构设计,对节约企业成本、提高工作效率具有重要的现实意义。

SDP-110型伺服压力机控制系统的开发研究

应用日本三菱公司运动控制器Q170MCPU、能源再生模块MR-J3-CV55K4和伺服电机HA-LP50K1M4进行了SDP-110型伺服压力机控制系统的开发。分析了伺服压力机基本结构及对控制系统要求,选择了控制系统的结构方案,讨论了系统软件模块的结构组成,并对主要软件模块的技术实现进行了介绍。

高速传料机械手机身的有限元分析

为提高冲压生产线传料机械手的传送精度,对机械手的机身进行了有限元分析。分析了机身的结构特点,运用ANSYS软件对其进行静态和模态分析,得到机身等效应力云图、应变云图以及前六阶固有频率和相应振型。结果表明,机身有较大的优化空间,为下一步机身的优化提供了理论依据。

高速压力机重心位置对机身固有频率的影响研究

为更加合理地设计高速压力机床身结构,使其达到抗振、安全、可靠的目的,以开式深喉250kN压力机为例,首先应用Rayleigh法推算其机身固有频率与重心偏移的关系,并借助ANSYS有限元分析软件对其影响关系进行了验证与分析。经验证发现,床身重心位置是影响机身固有频率和固有振型的关键因素,合理控制重心位置对高速压力机床身结构设计具有重要意义。

折弯机压力不均匀分布研究

本文用弹性力学理论分析了影响折弯精度的原因是折弯机的滑块及工作台弹性变形导致的压力分布不均匀。介绍了国内外三种挠度补偿方法。通过对本公司生产的液压补偿式折弯机进行有限元分析模拟,比较了补偿前后工作台的变形及压力分布情况。

双点压力机抗偏载能力分析与解决方案

双点压力机时常处于偏载工作状态。通过分析偏载引起的双点压力机滑块的运行精度问题,得出压力机刚度动态特性。对现有压力机结构进行优化,然后对优化前后的压力机进行动态特性测试并比较,证实改进后的压力机提高了抗偏载能力。

基于ADAMS的双动拉伸压力机传动机构仿真分析与参数化设计方法

双动拉伸压力机传动机构设计时,应用传统作图法和数值编程计算法不易快速准确得到令人满意的内、外滑块运行曲线,且设计任务复杂、繁琐。本文以双动拉伸压力机内、外滑块传动机构为例,详细阐述了应用ADAMS软件对其进行仿真及参数化设计的思路与方法。为双动拉伸压力机多连杆传动机构的设计提供了一种有益的参考方法。

折弯机参数化建模及优化

本文采用参数化建模方法建立折弯机的实体模型,并建立滑块与工作台之间的接触对有限元模型,对其进行静态分析;在参数化模型基础上进行优化设计,以喉口及油缸连接处应力为约束条件,最终通过优化获得折弯机的质量最轻。