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汽车齿轮冷挤压模具尺寸补偿数值模拟

汽车技术 2010年第10期 57-61页

作者：刘传根赵军静上海工程技术大学西南交通大学

分析了齿轮冷挤压过程中影响齿轮精度的主要因素,提出采用数值分析方法计算齿轮凹模尺寸补偿值的算法和过程。针对某汽车冷挤压齿轮进行了数值分析,得到了齿轮齿顶部分、齿根部分和渐开线部分的凹模补偿值。通过试验对冷挤压加工出的零... 详细信息

分析了齿轮冷挤压过程中影响齿轮精度的主要因素,提出采用数值分析方法计算齿轮凹模尺寸补偿值的算法和过程。针对某汽车冷挤压齿轮进行了数值分析,得到了齿轮齿顶部分、齿根部分和渐开线部分的凹模补偿值。通过试验对冷挤压加工出的零件进行了影像测量,结果表明,按照数值补偿结果加工出的齿轮凹模可生产出合格的齿轮零件。

关键词：汽车齿轮冷挤压模具尺寸补偿

大尺寸铝合金件超塑成形模具设计与尺寸补偿技术研究

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大尺寸铝合金件超塑成形模具设计与尺寸补偿技术研究

作者：刘仁飞南京航空航天大学

学位级别：硕士

由于轨道车辆轻量化的要求,用铝合金材料代替钢材是最有效的途径之一,但在常温条件下具有复杂形状的铝合金薄板零件成形时,会出现回弹、失稳起皱和拉裂现象,导致成形失败,应用超塑性成形技术可以解决常温无法成形这一难题。在大尺寸铝... 详细信息

由于轨道车辆轻量化的要求,用铝合金材料代替钢材是最有效的途径之一,但在常温条件下具有复杂形状的铝合金薄板零件成形时,会出现回弹、失稳起皱和拉裂现象,导致成形失败,应用超塑性成形技术可以解决常温无法成形这一难题。在大尺寸铝合金薄板零件超塑成形过程中,由于模具材料和铝合金的线膨胀系数不同,导致零件尺寸精度难以满足技术要求,为保证成形后产品尺寸在允许公差范围内,必须使用合适的补偿系数对模具型面尺寸进行补偿。具有复杂曲面的零件及模具的膨胀和收缩过程是非线性、多因素影响的,采用传统的“试错法”逐步修正模具型面费时耗资。本文以地铁车辆窗体零件为实验对象,进行了超塑成形工艺分析和模具设计,提出了基于有限元模拟的模具补偿技术,并进行了验证,对补偿系数做了较深入研究。主要工作如下:1.系统地分析了铝合金超塑性及其成形技术的发展现状,以及超塑性数值模拟技术在国内外的研究状况和发展趋势,阐述了铝合金超塑成形技术在地铁车辆中的应用情况。2.以地铁车辆窗体零件为实验对象,根据零件的形状特征进行了超塑成形的工艺分析和模具设计。设计了20组温度和应变速率的参数组合,利用有限元软件对窗体零件的气胀成形工艺进行了数值模拟研究,并根据模拟结果中的壁厚分布得出最优参数组合,分析了温度和应变速率对成形件最小壁厚的影响。3.采用非线性有限元软件Marc建立了板料和模具的有限元模型,分别两次对由不同补偿系数修正的窗体零件模具,成功地进行了超塑成形全过程的模拟,模拟包括模具加热膨胀、板料气胀成形和成形件冷却收缩三个阶段,获得了可用于修正模具型腔尺寸的补偿系数取值范围,并选择一组补偿系数修正实际模具的型面尺寸。模拟结果与实测数据较为吻合,实验表明基于有限元模拟的模具补偿技术是正确可行的,这对开展大尺寸铝合金件超塑成形工艺的应用以及优化模具设计具有重要的实际意义和应用价值。

关键词：大尺寸铝合金超塑成形尺寸补偿有限元

异形螺杆铣削过程中刀具磨损在线监测与尺寸补偿研究

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异形螺杆铣削过程中刀具磨损在线监测与尺寸补偿研究

作者：翁守辉沈阳工业大学

学位级别：硕士

在异形螺杆包络铣削过程中常见的问题是刀具磨损而导致加工的异形螺杆尺寸精度降低，严重者将不能满足加工精度的要求并降低生产率。为了保证螺杆自动化加工的顺利进行，关键技术之一就是对加工过程的刀具磨损进行监测并实现尺寸补偿。... 详细信息

在异形螺杆包络铣削过程中常见的问题是刀具磨损而导致加工的异形螺杆尺寸精度降低，严重者将不能满足加工精度的要求并降低生产率。为了保证螺杆自动化加工的顺利进行，关键技术之一就是对加工过程的刀具磨损进行监测并实现尺寸补偿。对刀具磨损状态监测和补偿可以降低制造成本、保证产品质量、同时能够提高螺杆的加工自动化程度。因此，异形螺杆自动化加工中刀具磨损状态监测与补偿的研究有重要的意义。在异形螺杆铣削过程中，刀具磨损状态的在线监测及自动尺寸补偿的实现，关键技术是分析加工过程中反映刀具磨损信号并选择合适的有用信号，特别是工件径向尺寸变化量直观的反映刀具的磨损状况。通过对其信号的采集，信号的处理，从而提取有用的信号。使其作为开关量触发数字控制系统中的PLC，从而启动数控系统中的刀补程序。本论文中提出了以刀具长度补偿的补偿办法来实现刀补。此方法是在数控螺杆加工铣床中针对刀具磨损进行自动补偿的一个新的尝试。在刀具磨损在线监测与尺寸补偿实现的过程中，首先选用合适的测量传感器，对异形螺杆径向尺寸变化量进行测量，其径向尺寸变化量反映刀具的磨损量。综合考虑测量精度、经济性及现有条件选用中原量仪厂生产的DGB—5A电感式测微仪作为实验中的传感器，这是一种接触式传感器，可以直接测得工件径向尺寸变化量。在补偿过程中充分利用NUM系统中的数控装置和嵌入式可编程控制器之间的通讯关系，采用了刀具长度补偿的办法编制了刀补程序进行刀补。从而达到了满足了加工精度的要求和完成了自动化加工过程。综上所述，本文应用了传感器技术、数字信号处理技术、机械设计理论及技术等理论，并将这些理论用于螺杆加工中刀具磨损的监控和尺寸补偿。在实验中得到了满意的结果。本论文为此类工件在铣削过程中刀具磨损及尺寸补偿提供了理论基础。

关键词：异形螺杆刀具磨损在线监测尺寸补偿

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刀具磨损的在线监测与尺寸补偿研究

沈阳工业大学学报 2003年第6期25卷 451-453页

作者：王维翁守辉唐宗军沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110023

在异形螺杆铣削过程中,对反映刀具磨损几种信息进行分析比较.选择了被加工工件径向尺寸变化量为反映刀具磨损信号,对该信号进行了分析和处理.将处理后的信号作为开关量触发NUM系统中的嵌入式PLC,同时激活了数控加工程序中的自行编制的... 详细信息

在异形螺杆铣削过程中,对反映刀具磨损几种信息进行分析比较.选择了被加工工件径向尺寸变化量为反映刀具磨损信号,对该信号进行了分析和处理.将处理后的信号作为开关量触发NUM系统中的嵌入式PLC,同时激活了数控加工程序中的自行编制的刀补程序,达到了刀具磨损后进行补偿的目的.

关键词：异形螺杆刀具磨损在线监测尺寸补偿

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锆合金条带消应力热处理尺寸补偿试验

机械研究与应用 2020年第5期33卷 191-193页

作者：李俊颀孙效禹叶远东蔡贵川成熙盛国福余国严中广核铀业发展有限公司中广核先进燃料工程试验中心广东阳江529500

以一种锆合金条带为研究对象,分析其结构特点。通过一系列消应力热处理试验,研究并设计锆合金条带某些特征的冲压补偿参数。结果表明,对带有弧度的特征,通过一定尺寸补偿,热处理后可以得到合格尺寸,对于带圆角的矩形类特征,可不做或少... 详细信息

以一种锆合金条带为研究对象,分析其结构特点。通过一系列消应力热处理试验,研究并设计锆合金条带某些特征的冲压补偿参数。结果表明,对带有弧度的特征,通过一定尺寸补偿,热处理后可以得到合格尺寸,对于带圆角的矩形类特征,可不做或少做尺寸补偿。对于类似锆合金零部件热处理补偿参数设计提供了参考和借鉴。

关键词：消应力热处理锆合金条带尺寸补偿

基于尺寸补偿的金刚石成型刀具改进的试验研究

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工具技术 2010年第9期44卷 47-50页

作者：张政梅张进生刘全政王志山东大学机械工程学院山东大学山东省石材工程技术研究中心

根据金刚石成型刀具异型区域各截面磨损程度的不同,建立了刀具磨损速率数学模型,并以此为依据提出了刀具改进方案,即通过对金刚石成型刀具结块厚度的尺寸补偿,实现刀具异型区域结块的均匀磨损,提高其切削性能和工艺性能,延长刀具的使用... 详细信息

根据金刚石成型刀具异型区域各截面磨损程度的不同,建立了刀具磨损速率数学模型,并以此为依据提出了刀具改进方案,即通过对金刚石成型刀具结块厚度的尺寸补偿,实现刀具异型区域结块的均匀磨损,提高其切削性能和工艺性能,延长刀具的使用寿命。

关键词：金刚石成型刀具磨损尺寸补偿

基于FANUC系统的数控加工中心工件尺寸补偿问题的探讨

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中国科技期刊数据库工业A 2016年第2期 301-302页

作者：许可会上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司山东青岛266555

通过对机床和工件坐标系的研究,结合控加工中心的日常生产加工,介绍了基于FANUC系统的数控加工中心尺寸补偿问题。总结了如何根据三坐标报告结果,利用缸体各边建立正切(tan)三角函数关系,求得工件在机床中偏转的角度,进而通过程序对坐... 详细信息

通过对机床和工件坐标系的研究,结合控加工中心的日常生产加工,介绍了基于FANUC系统的数控加工中心尺寸补偿问题。总结了如何根据三坐标报告结果,利用缸体各边建立正切(tan)三角函数关系,求得工件在机床中偏转的角度,进而通过程序对坐标系中的B轴角度进行补偿。使用该方法,在准确的对工件尺寸进行补偿的基础上,大大缩短了机床停机时间,提高了生产效益。

关键词：加工中心正切三角函数关系尺寸补偿

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FDM工艺中的尺寸补偿

机械与电子 2006年第4期24卷 70-72页

作者：何新英潘夕琪刘晓红广州航海高等专科学校广东广州510725

分析了不同的挤出速度情况下丝的截面模型,计算出相应的理论丝宽值,并进行了丝宽尺寸补偿.在对原型件的尺寸补偿上,综合考虑了各方面的影响因素,得出了正确的补偿量计算公式,并得到了试验结果的证实.

关键词：快速成型 FDM 尺寸补偿材料收缩丝宽

熔融沉积成型零件尺寸误差形成机理与补偿方法研究

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熔融沉积成型零件尺寸误差形成机理与补偿方法研究

作者：南思豪西安理工大学

学位级别：硕士

熔融沉积成型（FDM）技术以设备简单、成本低廉、成型速度快、成型材料广泛等优势而被广泛应用于汽车、医疗、建筑、娱乐、电子和教育等领域的概念建模、功能性原型制作、制造加工、最终用于零件制造和修整等。但是由打印材料热胀冷缩... 详细信息

熔融沉积成型（FDM）技术以设备简单、成本低廉、成型速度快、成型材料广泛等优势而被广泛应用于汽车、医疗、建筑、娱乐、电子和教育等领域的概念建模、功能性原型制作、制造加工、最终用于零件制造和修整等。但是由打印材料热胀冷缩而产生的制件尺寸变化严重影响着制件的成型精度。本文针对筒形件在FDM成型过程中产生的尺寸收缩问题,以数值仿真为研究手段,从FDM成型过程的温度场与应力场入手,揭示了成型及冷却过程中筒形件的尺寸收缩规律及机理,并研究了不同工艺参数对筒形件尺寸收缩的影响,建立了筒形件的尺寸误差补偿数学模型,为提高筒形件的成型精度提供指导依据。本文首先根据FDM成型过程熔融丝材动态叠加以及温度场、应力场变化复杂的工艺特点,对成型过程做出了合理假设,根据热力仿真分析基本理论,建立了 FDM成型过程热力耦合仿真模型,应用APDL语言和生死单元技术,设定了喷头扫描路径、初始条件和对流换热边界条件的动态加载方式,完成了热力耦合仿真分析的算法设计。基于APDL命令流,完成了对筒形件FDM成型以及冷却过程的热力耦合仿真,分析了温度梯度与等效应力的变化,揭示了筒形件尺寸收缩产生的内在机理。仿真结果表明,筒形件在径向的温度梯度分布很不均匀,且等效应力较大;而轴向的温度梯度分布较为均匀,等效应力较径向小。径向和轴向温度梯度的差异导致筒形件在径向收缩大、轴向变形小,模拟结果与试验结果基本相符。采用单因素试验法,根据仿真结果研究了工艺参数对FDM成型筒形件尺寸精度的影响。对影响FDM成型精度的主要工艺参数:分层厚度、打印速度和喷头温度选取不同水平值,进行热力耦合有限元模拟分析,通过对比成型结束时刻和冷却结束后的温度梯度、等效应力和最大变形量,结果发现,适当的增加分层厚度、提高打印速度,选用较低的喷头温度可有效地提高筒形件的尺寸精度。采用全因子试验设计方法,研究了内径、壁厚和填充率等结构参数对筒形件尺寸收缩的影响。根据试验方案成型得到的尺寸误差测量数据,绘制出尺寸误差与结构参数的响应曲面图,据此分析了不同结构参数对筒形件尺寸收缩的影响,并建立了筒形件尺寸误差补偿模型,对于提高FDM成型薄壁件的尺寸精度具有重要的实用价值和现实指导意义。

关键词：熔融沉积成型热力耦合模拟筒形件尺寸误差尺寸补偿