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2万安培大型电解加工机床结构设计与分析

组合机床与自动化加工技术 2013年第10期 123-126页

作者：任欣欣曹煜明陈远龙合肥工业大学特种加工研究所合肥230009

为满足加工大型、异型面特殊零件的需要,设计了DJK3280卧式电解加工机床。其高达2万安培的加工电流和2.5MPa的电解液压强要求机床具备高刚性。使用CATIA软件对DJK3280电解加工机床进行三维建模和装配;将简化后的模型导入有限元分析软件A... 详细信息

为满足加工大型、异型面特殊零件的需要,设计了DJK3280卧式电解加工机床。其高达2万安培的加工电流和2.5MPa的电解液压强要求机床具备高刚性。使用CATIA软件对DJK3280电解加工机床进行三维建模和装配;将简化后的模型导入有限元分析软件ABAQUS中进行静力分析,根据应力云图和变形云图确定机床刚度;对机床进行模态分析,确定机床的前四阶固有频率和振型,了解机床的动态特性,为机床设计提供理论依据。

关键词：电解加工机床结构设计静力分析模态分析

基于ANSYS的立式电解加工机床关键部件模态分析

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组合机床与自动化加工技术 2009年第5期 42-45页

作者：陈远龙张亮万胜美王天霁合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

电解加工机床经常处在动态、交变负荷下工作。有必要对机床部件进行模态分析,了解其动态特性(即固有频率和振型),以便优化结构,提高加工性能。用实体建模软件CATIA对DX3150电解加工机床零部件进行三维建模及装配,将得到的模型简化并导... 详细信息

电解加工机床经常处在动态、交变负荷下工作。有必要对机床部件进行模态分析,了解其动态特性(即固有频率和振型),以便优化结构,提高加工性能。用实体建模软件CATIA对DX3150电解加工机床零部件进行三维建模及装配,将得到的模型简化并导入到有限元分析软件ANSYS中进行模态分析,得到前6阶的固有频率和振型。通过振型图的显示,发现关键部件的各阶振型较为理想。

关键词：电解加工机床实体建模模态分析

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小型磁驱动电解加工机床的结构设计

组合机床与自动化加工技术 2012年第9期 91-93页

作者：张长富王发光张涛西安工业大学机电工程学院西安710032 葛洲坝易普力股份有限公司重庆400023

针对目前电解加工机床存在的传动链长、加工可靠性差、结构复杂等问题,设计了一种小型磁驱动电解加工机床。对磁驱动机床的总体方案进行了设计,介绍了该机床的工作原理,对其磁驱动系统、电解液系统等重要结构进行了详细设计。该机床驱... 详细信息

针对目前电解加工机床存在的传动链长、加工可靠性差、结构复杂等问题,设计了一种小型磁驱动电解加工机床。对磁驱动机床的总体方案进行了设计,介绍了该机床的工作原理,对其磁驱动系统、电解液系统等重要结构进行了详细设计。该机床驱动系统与传动系统融为一体,直接拖动阴极,无中间传动链,响应速度快,加工精度高,结构简单,并可实现对弯孔、曲面、内槽等复杂型面的加工。

关键词：磁拖动系统电解加工机床结构设计

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基于PLC的数控电解加工机床的研制

机床与液压 2009年第5期37卷 56-58页

作者：陈伟安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

介绍了PLC和触摸屏控制的数控电解加工机床的研制,根据电解加工机床的要求,设计了数控系统总体方案,阐述了数控系统的硬件结构和控制软件结构。

关键词： PLC 数控系统电解加工机床

开放式数控系统在高频群脉冲电解加工机床中的应用研究

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制造业自动化 2010年第6期32卷 84-87页

作者：王强张之敬殷亮北京理工大学机械与车辆学院北京10008

分析了高频群脉冲电解加工机床的运动控制需求,采用"NC嵌入PC"的开放式数控系统构架,以PMAC2运动控制卡为下位机,以工业控制计算机为上位机组建了机床的数控系统,并进行了下位机的运动控制参数配置。根据开放式数控系统的组成以及机床... 详细信息

分析了高频群脉冲电解加工机床的运动控制需求,采用"NC嵌入PC"的开放式数控系统构架,以PMAC2运动控制卡为下位机,以工业控制计算机为上位机组建了机床的数控系统,并进行了下位机的运动控制参数配置。根据开放式数控系统的组成以及机床的工艺特点,分析了机床的软件构架,编制了机床PLC程序、回零程序和振动进给程序,并开发了基于Windows的人机接口。

关键词：开放式数控系统电解加工机床 PMAC

基于模糊PD控制理论的电解加工机床控制系统研究

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制造技术与机床 2010年第12期 45-49页

作者：郑华林彭钢陈坚西南石油大学机电工程学院四川成都610500

介绍了一种用于等壁厚螺杆钻具定子内侧螺旋曲面加工的电解加工专用机床,并详细阐述了该机床的控制要求,对机床的控制系统进行了初步设计;然后结合模糊PD控制理论,针对电解加工这一复杂的多输入非线性时变系统,设计了基于模糊PD控制器... 详细信息

介绍了一种用于等壁厚螺杆钻具定子内侧螺旋曲面加工的电解加工专用机床,并详细阐述了该机床的控制要求,对机床的控制系统进行了初步设计;然后结合模糊PD控制理论,针对电解加工这一复杂的多输入非线性时变系统,设计了基于模糊PD控制器的电解加工间隙控制系统,使其能够对螺杆钻具定子这类细长零件内侧螺旋曲面的电解加工过程进行同步控制,以保证电解加工的速度和成形精度。

关键词：电解加工机床模糊PD控制间隙控制系统内螺旋曲面

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立式电解加工机床关键部件有限元分析与优化

立式电解加工机床关键部件有限元分析与优化

作者：张亮合肥工业大学

学位级别：硕士

电解加工技术被广泛应用于航天、航空、汽轮机等众多行业。电解加工机床是电解加工系统的最关键设备之一。本课题对DJK3150电解加工机床进行了有限元静力分析、模态分析和拓扑优化分析。具体内容与成果如下:(1)对机床总体布局、部件结... 详细信息

电解加工技术被广泛应用于航天、航空、汽轮机等众多行业。电解加工机床是电解加工系统的最关键设备之一。本课题对DJK3150电解加工机床进行了有限元静力分析、模态分析和拓扑优化分析。具体内容与成果如下:(1)对机床总体布局、部件结构以及机床载荷等问题进行了分析讨论。(2)运用CATIA三维建模软件对机床部件进行了实体建模与装配,在该模型的基础上利用有限元分析软件ANSYS建立了机床关键部件的有限元模型并进行了静力分析,获得了关键部件的应力应变分布情况,得出机床强度刚度具有较大富余,机床结构设计偏于保守的结论。同时,对该机床的关键部件进行了模态分析,获得了关键部件前6阶的固有频率和振型,从结果中可以看出虽然机床具有一些局部振型,但其整体动刚度和质量分布较为均衡,机床具有良好的动态特性。(3)对机床进行了电测试验,通过对有限元计算结果与试验测试结果的分析比较,得出在误差控制范围内两者的结果基本一致的结论,从而验证了有限元模型的正确性,保证了将计算结果用于指导生产和优化设计的可靠性。(4)使用有限元软件ANSYS对机床进行了拓扑优化设计研究,并据此对该机床进行了结构改进设计。通过对改进设计前后机床的有限元分析结果的比较可以看出,改进后机床的强度刚度储备未有明显降低,结构重量得到了减轻,材料的承载能力得以充分发挥。

关键词：电解加工机床静力分析模态分析电测试验拓扑优化设计

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卧式电解加工机床的结构分析与优化

卧式电解加工机床的结构分析与优化

作者：任欣欣合肥工业大学

学位级别：硕士

电解加工技术被广泛应用于航空、航天、机械、电子等行业。电解加工机床是电解加工系统的关键设备之一。本课题对DJK3280大型重载电解加工机床结构进行了设计和分析。具体内容与成果如下： (1)根据电解加工的原理及特点,分析了机床在2... 详细信息

电解加工技术被广泛应用于航空、航天、机械、电子等行业。电解加工机床是电解加工系统的关键设备之一。本课题对DJK3280大型重载电解加工机床结构进行了设计和分析。具体内容与成果如下： (1)根据电解加工的原理及特点,分析了机床在2万安培大电流加工时的受力情况,对机床的结构强度提出了要求,据此设计了机床总体布局和各结构之间的关系,详细分析了机床关键部件的功能和特点。 (2)使用ABAQUS软件建立了机床的有限元模型,分析了机床在60000N静态载荷下的应力应变,得出了机床刚度足够的结论。 (3)对机床各部件及整机进行了模态分析,得到前六阶的固有频率和振型。可以看出,机床虽然具有一些局部振型,但其整体动刚度和质量分布较为均衡,机床具有良好的动态特性。 (4)根据拓扑优化理论,以HyperWorks和ABAQUS软件为工具,分别对尾座、床身、主轴箱进行优化设计,根据拓扑优化结果对其结构进行改进,并对改进后的结构再次进行分析。结果表明：与改进前相比,机床的动、静态特性获得了提升,机床部件结构更为合理。

关键词：电解加工机床静力分析模态分析优化设计

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大曲率叶片双头精密电解加工机床及工艺研发

大曲率叶片双头精密电解加工机床及工艺研发

作者：刘志合肥工业大学

学位级别：硕士

航空发动机被称为飞机的心脏,叶片作为航空发动机装置中最核心的一类零件,其加工质量的好坏对发动机性能有着非常重要的影响。电解加工凭借着其独特的优势,成为叶片制造的主要方法之一。本文针对大曲率叶片型面扭曲大的特点,以提高大曲... 详细信息

航空发动机被称为飞机的心脏,叶片作为航空发动机装置中最核心的一类零件,其加工质量的好坏对发动机性能有着非常重要的影响。电解加工凭借着其独特的优势,成为叶片制造的主要方法之一。本文针对大曲率叶片型面扭曲大的特点,以提高大曲率叶片电解加工精度及表面质量为目标,开展大曲率叶片精密电解技术研究,主要研究内容如下:(1)针对大曲率叶片型面扭曲大的特点,对大曲率叶片电解加工间隙变化进行分析,提出使用型面?角余弦值离散程度来评价加工间隙波动情况。通过对工件装夹角度优化,降低加工间隙的变化波动。(2)基于叶盆截面进行振动进给电解加工流场仿真建模,通过仿真得到振动进给条件下单个周期内流场速度变化,结果表明电解液在大间隙处流速变大,加速了电解液的更新,降低了对小间隙加工的流场要求。(3)通过对电场、流场、温度场和几何结构的关系分析,建立振动进给电解加工多场耦合仿真模型,得到单个周期下电解液温度随时间变化过程。结果表明,振动进给电解加工可以使热量更好的被带走,极大的改善了加工区环境。(4)结合振动进给电解加工工艺,对机床主要参数进行了计算,确定机床运动方式和振动进给装置组成结构,设计出合理的机床总体结构方案。同时,完成了机床本体结构设计,包括床身结构的设计、振动装置的设计、工作箱部件的设计、进给系统的设计。(5)针对大曲率叶片型面扭曲大的特点,采用三种电解液流动形式,分别建立了振动进给电解加工流场仿真模型。分析了在阴极振动进给条件下,大曲率叶片在三种流动形式下的流场分布。(6)分析了电解加工工装夹具设计的要点,基于“叶根进液式”流动方式,设计了一套大曲率叶片电解加工工装。

关键词：大曲率叶片振动进给电解加工电解加工机床工装夹具