大型薄壁构件加工变形误差综合补偿方法

1

作者 宜亚丽 陈一凡 +2 位作者 程阳洋 王志勇 金贺荣 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页

针对大型薄壁构件弱刚性和壁厚不均匀特性,导致在断续开槽铣削加工中槽底易发生加工变形,影响加工精度的问题,提出了一种加工变形误差综合补偿方法。首先,基于经验法开展铣削力测量试验,通过回归分析建立加工参数与铣削力映射关系,构建... 针对大型薄壁构件弱刚性和壁厚不均匀特性,导致在断续开槽铣削加工中槽底易发生加工变形,影响加工精度的问题,提出了一种加工变形误差综合补偿方法。首先,基于经验法开展铣削力测量试验,通过回归分析建立加工参数与铣削力映射关系,构建铣削力预测模型。针对大型薄壁构件仿真计算效率低的问题,采用等效刚度理论对薄壁构件的变形区域进行简化;在此基础上,提出了一种通过替换主结构模拟多层铣削加工的改进子结构仿真方法,并结合铣削力预测模型对大型薄壁构件进行预测加工变形,相较于全结构有限元方法计算效率提高了27.27%。其次,基于在机测量系统采集槽底壁厚数据,构建变形修正模型,综合应用层间修正系数与节点修正系数修正预测加工变形量,结合割线法对层间修正系数进行迭代计算,并基于非均匀有理B样条对离散补偿点进行加工路径拟合。最后,设计并搭建适用于大型薄壁构件机器人铣削系统的在机测量系统,并开展铣削加工误差补偿对比试验。试验结果表明,采用综合补偿方法后,加工误差较无补偿和采用镜像迭代补偿方法分别减少92.09%和77.63%。结果验证了所提出的加工变形误差综合补偿方法有效性。 展开更多

关键词 大型薄壁构件 加工变形 在机测量 综合补偿

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大型薄壁轴承非接触多几何量测量误差分析

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作者 贾乐平 朱祥龙 +2 位作者 董志刚 康仁科 李景阳 《工具技术》 北大核心 2025年第5期145-150,共6页

针对接触式测量可能会对工件表面造成损伤以及轴承测量设备集成度低等问题,提出基于激光位移传感器的非接触集成式测量方法,可一次性测量大型薄壁轴承的内外径、圆度和圆柱度。建立工件偏心误差、传感器偏心误差以及传感器偏心和倾斜误... 针对接触式测量可能会对工件表面造成损伤以及轴承测量设备集成度低等问题,提出基于激光位移传感器的非接触集成式测量方法,可一次性测量大型薄壁轴承的内外径、圆度和圆柱度。建立工件偏心误差、传感器偏心误差以及传感器偏心和倾斜误差的数学模型,并通过MATLAB软件进行了仿真求解,分析各误差对直径、圆度和圆柱度测量结果的影响。搭建大型薄壁轴承专用测量装置,通过实验测量数据验证各测量指标的精度,直径测量精度为5μm,圆度测量精度为1.94μm,圆柱度测量精度为1.32μm,满足其测量需求。 展开更多

关键词 非接触 大型薄壁轴承 误差分析 多几何量

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汽车后大灯镜壳大型薄壁精密注塑模设计

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作者 张维合 邓成林 +2 位作者 闫丽静 胥永林 冯婧 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期178-182,188,共6页

根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温... 根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温度控制系统,成型周期降低了10%,成型塑件最大变形量下降了20%,成型塑件的尺寸精度达到了设计要求的MT3;模具采用推杆先复位机构,有效地消除了滑块和推杆汽相撞的风险,保证了侧向抽芯机构安全可靠。模具投产后运行平稳,成型塑件尺寸稳定。 展开更多

关键词 汽车后大灯镜壳 大型薄壁精密注塑模具 三级定位机构 随形水路 侧向抽芯机构 先复位机构

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大型薄壁件多点位自动化柔性支撑系统的位置优化研究 被引量：2

4

作者 刘淑杰 张磊 《机床与液压》 北大核心 2024年第1期115-120,共6页

为解决多点位柔性工装系统在夹持大型薄壁件过程中需要满足定位形变量控制问题,基于“N-2-1”定位原理,针对均布算法局限,提出一种不依赖于外部操作者就能按照自生成原理实现系统的位置优化方法,并通过有限元软件Abaqus建立了大型薄壁... 为解决多点位柔性工装系统在夹持大型薄壁件过程中需要满足定位形变量控制问题,基于“N-2-1”定位原理,针对均布算法局限,提出一种不依赖于外部操作者就能按照自生成原理实现系统的位置优化方法,并通过有限元软件Abaqus建立了大型薄壁件多点定位数值模型,采用先整体再局部依次进行位置优化。结果表明:优化后的支撑点位布局合理,系统资源利用率高,与单一整体位置优化相比,添加局部位置优化能够以最少支撑点位使得航空薄壁件更易达到工程要求;而对于局部存在缺陷无法进行支撑,则需考虑特定情况,调整相应支承机构点沿减小工件加工变形的最敏感方向移动,在局部变形较大的地方优化支撑点的数目,使得其变形相对于初始变形量显著下降,并且吸附压力也满足工程要求。 展开更多

关键词 大型薄壁件 多点定位数值模型 位置优化 变形量

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大型薄壁铝合金筒体铸件差压铸造过程数值模拟与工艺优化 被引量：4

5

作者 米国发 董翠粉 +1 位作者 赵大为 傅恒志 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第7期43-46,共4页

利用ViewCast软件对某大型薄壁铝合金筒体铸件差压铸造充型和凝固过程进行数值模拟。模拟结果表明,由于铸件较高,缝隙式浇注系统无法实现逐层充填,金属液在充型过程中飞溅严重。在改进方案中,采用环形横浇道和环形内浇道取代缝隙式浇道... 利用ViewCast软件对某大型薄壁铝合金筒体铸件差压铸造充型和凝固过程进行数值模拟。模拟结果表明,由于铸件较高,缝隙式浇注系统无法实现逐层充填,金属液在充型过程中飞溅严重。在改进方案中,采用环形横浇道和环形内浇道取代缝隙式浇道,并吸取缝隙式浇注系统横向补缩的优点,在铸件相应部位设置工艺筋并配合使用冷铁。再次模拟结果表明,改进后的方案是合理可行的,实现了平稳逐层充型和铸件的顺序凝固。 展开更多

关键词 大型薄壁筒体铸件 差压铸造 数值模拟 缝隙式浇注系统 环形浇注系统

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汽车右后门板顺序阀热流道大型薄壁注塑模具设计 被引量：20

6

作者 张维合 冯国树 +5 位作者 朱晓敏 吴梓纯 叶明山 杜海 宋东阳 王靖 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期166-171,共6页

根据汽车右后门板的结构特点,设计了一副大型薄壁顺序阀控制的热流道注塑模具。通过前期的模流分析,确定了先进合理的模具浇注系统。通过采用"斜顶+斜顶杆"与"油缸+T形块+滑块"的侧向抽芯结构,成功解决了塑件内外... 根据汽车右后门板的结构特点,设计了一副大型薄壁顺序阀控制的热流道注塑模具。通过前期的模流分析,确定了先进合理的模具浇注系统。通过采用"斜顶+斜顶杆"与"油缸+T形块+滑块"的侧向抽芯结构,成功解决了塑件内外倒扣多、脱模困难的难题。通过采用"直通式水管+隔片式冷却水井"近乎"随形水路"的温度控制系统,模具成型周期下降了约10%。模具第一次试模成功,结果表明,成型塑件精度达到了设计要求。 展开更多

关键词 汽车右后门板 大型薄壁注塑模具 顺序阀热流道 模流分析 侧向抽芯机构 随形水路

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飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术 被引量：25

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作者 周凯 《航空制造技术》 北大核心 2012年第3期34-39,共6页

我们针对飞机蒙皮数字化精确制造和绿色制造的需求,正在研究开发可替代传统化铣工艺的新一代高质高效绿色制造系统(已申请发明专利).在新系统上,成形后的蒙皮经过一次装夹即可完成传统化铣工艺中的粗修、铣凹、切边、开孔等工序,消除了... 我们针对飞机蒙皮数字化精确制造和绿色制造的需求,正在研究开发可替代传统化铣工艺的新一代高质高效绿色制造系统(已申请发明专利).在新系统上,成形后的蒙皮经过一次装夹即可完成传统化铣工艺中的粗修、铣凹、切边、开孔等工序,消除了多次装夹带来的误差,既提高加工精度又提高生产效率.另一方面,新系统加工时无污染物排放,加工废屑可回收,电能消耗减少,环保节能效果显著,可实现绿色制造.航空、航天工业涉及众多学科和专业的深入交叉,是高新技术最为富集的领域.目前,发达国家为提高先进航空航天产品的综合性能,广泛采用整体结构和大尺度的薄壁件,如飞机的骨架和蒙皮等.但整体结构和大尺度薄壁件不仅尺寸大,非常容易变形,而且结构复杂,形状精度要求很高,制造难度相当大.此外,大型薄壁件的外形多数与飞行器的气动性能有关,周边轮廓与其他零部件还有复杂的装配协调关系,装配难度也非常大.因此多年来,大型航空薄壁件制造技术作为飞机机体制造的六大关键技术之一,一直困扰着航空工业[1]. 展开更多

关键词 柔性工装 大型薄壁件 柔性工装系统 飞行器

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铝合金大型薄壁构件电磁渐进成形数值模拟 被引量：1

8

作者 薛克敏 刘超 +1 位作者 李萍 严思梁 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期41-50,共10页

为精确控制铝合金大型薄壁构件电磁渐进成形质量,基于LS-DYNA EM平台建立了铝合金大型薄壁构件双线圈电磁渐进成形三维有限元模型,通过数值模拟研究了双线圈放电时板料的动态变形行为,并探究了自由拉胀成形阶段放电电压、放电间隙、放... 为精确控制铝合金大型薄壁构件电磁渐进成形质量,基于LS-DYNA EM平台建立了铝合金大型薄壁构件双线圈电磁渐进成形三维有限元模型,通过数值模拟研究了双线圈放电时板料的动态变形行为,并探究了自由拉胀成形阶段放电电压、放电间隙、放电路径和偏转角度对成形质量的影响规律。结果表明:应力波由两线圈作用区域开始以近圆的形式向外传播,在板料中心处汇聚后沿双线圈中心连线垂直方向继续传播,直至动能耗尽;从双线圈作用区域到板料中心,等效应变逐渐增大,随着应力波不断传播,传播路径上单元的应变速率逐渐减小。采用小间隙、“低+高”的放电电压组合及较低的线圈偏转角度有利于提高成形深度及成形均匀性;相较于顺序放电,间隔放电可以提高成形深度,但成形均匀性稍有降低。通过得到的8道次间隔放电方案能获得最大的成形深度和最佳成形均匀性,最大平均成形深度达到47.4 mm,最小成形深度标准差约为4.01。 展开更多

关键词 铝合金大型薄壁构件 电磁渐进成形 双线圈 动态变形行为 成形质量

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汽车大型薄壁件冲压成形过程模拟及工艺优化 被引量：1

9

作者 张华 陈丰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第13期93-94,97,共3页

采用数值模拟的方法,分析了大型薄壁冲压件(汽车前上梁外板)成形过程的影响因素,优化了成形极限和成形厚度,获得了汽车大型薄壁件冲压成形的最优工艺参数,为实际生产提供了理论支持。

关键词 数值模拟 大型薄壁冲压件 工艺参数 成形极限 成形厚度

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超大型薄壁主轴件加工技术研究 被引量：1

10

作者 王竞 王国强 +1 位作者 雷雄 周大翠 《机床与液压》 北大核心 2017年第16期60-63,共4页

通过分析超大型薄壁类水电主轴件的主要加工难点,对工件装夹方式、装夹变形模型分析、加工工艺流程等进行详细研究,提出薄壁水电主轴件的加工方案。该方案采用两端配中心堵、一夹两顶的装夹方式对工件进行车序加工,加工完毕后再使用一... 通过分析超大型薄壁类水电主轴件的主要加工难点,对工件装夹方式、装夹变形模型分析、加工工艺流程等进行详细研究,提出薄壁水电主轴件的加工方案。该方案采用两端配中心堵、一夹两顶的装夹方式对工件进行车序加工,加工完毕后再使用一夹两托方式装夹工件进行修复,成功完成水电主轴工件的加工,满足产品精度要求,为同类超大型薄壁主轴零件加工提供了参考。 展开更多

关键词 超大型薄壁件 中心堵 机械加工

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大型薄壁壳类件等温精密锻造成形研究 被引量：1

11

作者 孙艮芝 王岗超 王刚 《精密成形工程》 2011年第2期76-79,共4页

为了克服某雷达用关键大型薄壁壳类件传统加工方法中存在的材料利用率低,生产效率低,零件强度低等缺陷,提出采用等温精密模锻工艺成形,设计了预、终两步成形工艺方案。有限元模拟结果表明:预锻能够合理分配坯料体积,使得终锻充填均匀;... 为了克服某雷达用关键大型薄壁壳类件传统加工方法中存在的材料利用率低,生产效率低,零件强度低等缺陷,提出采用等温精密模锻工艺成形,设计了预、终两步成形工艺方案。有限元模拟结果表明:预锻能够合理分配坯料体积,使得终锻充填均匀;终锻成形载荷大,采用分流思想使成形载荷下降了20.4%。 展开更多

关键词 大型薄壁壳类件 等温精密成形 两步锻造 分流思想

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大型薄壁件熔融成形数值计算与工艺实验研究

12

作者 杜军 魏正英 +1 位作者 王鑫 王吉洁 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第8期86-89,93,共5页

针对熔融挤出成形大型薄壁件时易出现变形、开裂的问题,提出采用激光束对成形区进行辅助加热以提高成形质量和精度。采用计算流体动力学方法建立熔融挤出成形过程数值计算模型,对熔融挤出成形特征区域温度历程及三维形貌特征进行分析与... 针对熔融挤出成形大型薄壁件时易出现变形、开裂的问题,提出采用激光束对成形区进行辅助加热以提高成形质量和精度。采用计算流体动力学方法建立熔融挤出成形过程数值计算模型,对熔融挤出成形特征区域温度历程及三维形貌特征进行分析与实验验证。研究了成形速度、激光功率、激光辅助加热方式对成形区聚合物熔体表面温度及粘度的影响。研究结果表明采用侧向激光辅助加热方式比前后置激光辅助加热方式对粘接区域表面温度提升更高;采用激光辅助加热显著提高了薄壁件抗拉强度,其最大提高幅度可达195%;采用激光辅助加热后,成形件表面粗糙度有所降低,层间粘接宽度比先前提高近24%。 展开更多

关键词 大型薄壁件 熔融挤出成形 激光辅助加热 三维形貌 抗拉强度

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大型薄壁锥形零件的加工

13

作者 肖正航 江希龙 李艳君 《航天返回与遥感》 2002年第1期49-51,共3页

文章叙述了某大型薄壁锥形零件的加工工艺方案和机械加工过程,简要介绍了工艺装备的设计思想及实现,并总结了加工此类零件的加工经验。

关键词 大型薄壁锥形零件 机床设备 工艺装备 加工工艺 航天

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特大型薄壁轴承套圈端面翘曲检测装置的改进

14

作者 魏闯 宁仲 +1 位作者 杨世谊 张举 《轴承》 北大核心 2014年第3期56-57,共2页

针对特大型薄壁轴承套圈端面翘曲的问题,对检测装置进行了改进,降低了检测人员的劳动强度,提高了检测效率和轴承外观质量。

关键词 特大型薄壁轴承 检测装置 套圈 端面 翘曲

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夹具拘束下大型薄壁铝合金结构搅拌摩擦焊接变形特性 被引量：4

15

作者 汤一博 孙宏波 +2 位作者 余海东 郑斌 来新民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期1881-1889,共9页

采用应力分区映射法对大型薄壁铝合金结构搅拌摩擦焊接工艺进行了仿真计算,并通过实验验证了该方法的计算精度,从机理上分析了搅拌摩擦焊接的变形行为,在此基础上研究了不同夹具拘束对不同尺寸的大型薄壁结构焊接变形的影响规律。结果表... 采用应力分区映射法对大型薄壁铝合金结构搅拌摩擦焊接工艺进行了仿真计算,并通过实验验证了该方法的计算精度,从机理上分析了搅拌摩擦焊接的变形行为,在此基础上研究了不同夹具拘束对不同尺寸的大型薄壁结构焊接变形的影响规律。结果表明,夹具释放前,焊接件存在的沿厚度方向的应力梯度是导致搅拌摩擦焊接薄板纵向翘曲变形的根本原因;对于一般的焊接件,拘束距离较小的约束方式可以有效地抑制焊接变形;随着焊接件长度的增大,其焊接变形明显增大,装夹位置对焊接变形的影响效果更加明显。 展开更多

关键词 大型薄壁结构 夹具拘束距离 应力分区映射法 搅拌摩擦焊 拘束度

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大型薄壁注塑件型腔内熔体缩痕缺陷形成机理分析及成型参数优化模型的研究 被引量：5

16

作者 胡邓平 伍先明 +1 位作者 陈立锋 张静秋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期76-81,共6页

以空调框罩为研究案例,从分析缩痕在模具型腔中的形成及演化机理出发,得出了热交汇差和垂直模具型腔壁厚方向压力值对缩痕形成的影响规律,并验证了垂直型腔壁厚两侧的压力差越大,则缩痕深度越大。结果表明,在熔体温度(T_1)为191.5℃、... 以空调框罩为研究案例,从分析缩痕在模具型腔中的形成及演化机理出发,得出了热交汇差和垂直模具型腔壁厚方向压力值对缩痕形成的影响规律,并验证了垂直型腔壁厚两侧的压力差越大,则缩痕深度越大。结果表明,在熔体温度(T_1)为191.5℃、相对保压压力(P_1)为85.5%、注射时间(t_1)为2.3 s、模具温度(T_2)为33.6℃的条件下,运用遗传算法迭代优化得到了最佳工艺参数组合和最小缩痕指数值为1.352;在优化得到的工艺参数组合下,通过注塑实验和仿真模拟相对照,缩痕深度和缩痕指数实际取值范围分别为0~0.05mm和0.38%~1.43%。 展开更多

关键词 大型薄壁注塑件 缩痕 演化机理 热交汇差 工艺参数组合

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超大型薄壁沉井钢壳加工和精度控制 被引量：4

17

作者 彭武 林帆 +1 位作者 赵强 马建磊 《中国工程科学》 2010年第4期21-24,共4页

论述了对泰州长江公路大桥超大型薄壁钢壳沉井加工工艺和焊接工艺的合理选择,针对钢壳沉井外形尺寸大、壁薄的特点,采用了合理的焊接、拼装方法,使单元件加工、各单元件组装和整体拼装过程的精度,以及对薄壁钢板的焊接和防变形的精度得... 论述了对泰州长江公路大桥超大型薄壁钢壳沉井加工工艺和焊接工艺的合理选择,针对钢壳沉井外形尺寸大、壁薄的特点,采用了合理的焊接、拼装方法,使单元件加工、各单元件组装和整体拼装过程的精度,以及对薄壁钢板的焊接和防变形的精度得到有效控制,从而保证加工质量。 展开更多

关键词 超大型薄壁 钢壳沉井 加工 精度控制

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基于双目结构光的大型薄壁构件在线壁厚检测技术 被引量：5

18

作者 郭根 习俊通 陈晓波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第3期62-64,70,共4页

大型薄壁构件在位检测是保障大型薄壁构件制造精度的重要手段,进而也是提高产品质量和安全性的重要方法。应用双目结构光技术实现大型薄壁构件的在位检测,将双目测量与多频多相结构光测量相结合,通过选择基准面的方式间接测量薄壁结构壁... 大型薄壁构件在位检测是保障大型薄壁构件制造精度的重要手段,进而也是提高产品质量和安全性的重要方法。应用双目结构光技术实现大型薄壁构件的在位检测,将双目测量与多频多相结构光测量相结合,通过选择基准面的方式间接测量薄壁结构壁厚,利用坐标转换将点云转换到转台坐标系,结合数控机床转角信息完成数据拼合,规划测量与加工流程,完成整个在位测量系统的设计与应用。实验结果表明该技术在大型薄壁构件在位检测方面有很大的提高和很好的效果。 展开更多

关键词 大型薄壁构件 双目测量 结构光测量 在位检测

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一种大型薄壁板材零件充液成形系统的开发 被引量：2

19

作者 丁硕 武志杰 +1 位作者 张扬 杨仕安 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第S01期147-149,共3页

充液成形技术具有许多优势,大型薄壁板材零件充液成形时具有成形压力低,液室容积大、排液时流量大的特点。目前主流的充液成形压力控制方式为采用增压系统控制液室压力,该压力控制方式受到单作用增压器的限制,具有容积小和起调压力高的... 充液成形技术具有许多优势,大型薄壁板材零件充液成形时具有成形压力低,液室容积大、排液时流量大的特点。目前主流的充液成形压力控制方式为采用增压系统控制液室压力,该压力控制方式受到单作用增压器的限制,具有容积小和起调压力高的局限。从大型薄壁板材零件充液成形特点入手,开发了一种大型薄壁板材零件充液成形系统,该充液成形系统弥补了单作用增压器的局限,起调压力低,通流量大,具有循环过滤功能,通用性强,非常适用航空航天类单件小批量生产。 展开更多

关键词 充液成形系统 充液成形 超高压系统 增压器 大型薄壁零件

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基于顺序注塑的大型薄壁件的熔接线研究 被引量：3

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作者 刘惠芬 黄瑶 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2015年第1期56-59,共4页

以汽车后背门下护板顺序注塑为例,应用正交试验和Moldflow软件分析阀浇口的开启时间、流道和浇口尺寸对熔接线分布及充填过程的影响。最终找出合理的参数组合,并将其应用到实际生产中,获得了符合设计要求的合格产品。

关键词 大型薄壁件 熔接线 汽车后背门下护板 正交试验 阀浇口

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