摘要：针对车间数字化制造的应用需要,提出了一种基于Bezier曲线的焊缝成形过程的计算机仿真建模技术.通过对电弧焊焊缝成形规律的研究,建立了焊接工艺参数与焊缝几何特征之间的映射关系,并运用B-rep法开展了电弧焊焊缝的几何特征建模技术研究,采用OpenGL技术开发了电弧焊缝成形的计算机仿真原型.仿真结果表明文中所提出的焊缝成形过程建模技术与计算机仿真系统可有效指导焊接工艺的数字化设计.

摘要：针对盘铣开槽过程中材料去除率大、刀具磨损严重、塑性变形明显等问题,采用正交实验法设计三因素三水平的钛合金盘铣开槽加工实验。基于灰色关联分析将多目标优化转化为单目标优化,利用主成份分析确定材料去除率、刀具寿命、残余应力层厚度对灰色关联度的影响权重。通过对试验数据的回归分析,建立灰色关联度与工艺参数的二阶预测模型。基于各工艺参数对材料去除率、刀具寿命、残余应力层厚度和灰色关联度的影响规律分析,确定盘铣工艺参数优化方案。利用响应曲面进行工艺参数优化问题求解并进行盘铣开槽实验,结果表明:该优化方法获得的工艺参数组合可在满足刀具寿命和残余应力层厚度的基础上最大限度的提高材料去除率。

摘要：为提高主轴系统的抗振性能,以一台典型的主轴升降式数控龙门镗铣床主轴系统为例,研究了轴承和弹性联轴节两种结合面的有限元建模方法,仿真分析了主轴系统的模态和谐响应动力学特性,通过模态实验验证了动力学仿真分析的有效性,提出了提高主轴系统抗振性能的优化设计方案。研究表明:建立合理的结合面模型是提高仿真精度的关键之一,所研究的主轴系统的主要振型是扭转振动,主轴轴承刚度对各阶固有频率和扭转振幅影响很小,通过优化弹性联轴节刚度和套筒长度可以有效提高主轴系统的抗振性能。研究成果对全面了解并优化主轴系统动态性能具有指导意义。

摘要：切点跟踪磨削是提高汽车凸轮制造精度的一种重要加工手段。某型号凸轮磨削时发现砂轮架切点跟踪时机床振动噪声较大,并且对凸轮磨削质量有很大的影响。本文针对该磨床工作过程中出现的砂轮架振动过大、噪声较大等问题通过对砂轮架模态测试、响应测试、砂轮架各工况下振动测试等原型试验方法,探明砂轮架非正常工作的根本原因与解决方案。

摘要：为了合理控制铣削过程中产生的振动,利用切削振动信号、机床主轴电机功率和主轴转速信号等多控制条件,设计了数控铣床切削振动控制系统。对VMC850数控铣床切削振动信号进行了检测,通过时域和频域分析确定了均方根和功率谱密度等数控机床切削振动控制的参量的阈值和切削加工参数的回避值;结合主轴电机的功率和主轴转速等信息,对机床切削参数进行了控制,实现了对进给速度和主轴转数的智能控制。该控制系统的使用,提高了数控机床的振动控制能力。

摘要：采用4 kW光纤激光器进行了1.6 mm厚的双相高强度钢B340/590DP的激光对接焊。进行了不同对接间隙的焊接接头的表面、截面形貌分析,接头力学性能、金相组织和显微硬度测试。选择某车身零部件,在优化的工艺参数下进行三维对接焊,焊后进行了碰撞试验。激光焊接结果表明,在合适的焊接工艺参数下,当对接间隙小于板厚的18%(约为光斑直径的57.6%)时,可以得到焊缝成形好、热影响区(HAZ)窄的焊缝;当对接间隙小于板厚的16%(约为光斑直径的51.2%)时,焊缝的拉伸强度优于母材;对接间隙变化对焊缝显微硬度以及金相组织无明显影响。碰撞试验表明,激光焊缝碰撞试验强度符合设计标准,某车身三维零部件光纤激光对接焊优于电弧对接焊。

摘要：为了避免磁路设计时复杂的空间磁场计算,根据Maxwell方程推导出一种简便的电磁场计算方法,只要计算出通过空间某点磁力线的等效长度,即可由整个磁路的安匝数NI计算出该点的磁场强度及其沿设定方向的磁场分量。针对实际磁路结合磁场分割法,由该方法计算指定区域磁场,在磁场主要分布区域,计算结果与有限元模拟计算结果相差不大于8%,从而说明了该方法具有较高的计算精度,可用于磁路工程设计计算中。最后对应用该方法在不同区域磁场计算结果误差的特点及误差产生的原因进行了分析讨论。

摘要：在分析卧式加工中心自身结构特征的基础上,应用广义模块化设计和基于实例推理技术,提出了一种基于实例推理的卧式加工中心广义模块化设计方法,建立了卧式加工中心模块编码体系,并根据卧式加工中心主轴及其各模块的静动及热态特性要求引入了基于有限元原理的结构分析及优化,最后论述了卧式加工中心模块化设计系统功能结构与开发技术。提出并实现了一种模块化设计系统,该系统有效的集成CAD/CAE系统,事实表明对产品设计有着一定意义。

摘要：采用光纤激光器对6016车用铝合金与DC56D镀锌钢搭接接头进行了激光焊接试验研究。研究了焊接速度对铝/钢搭接接头熔深、界面金属间化合物和强度的影响,以及单焊缝与双焊缝两种焊缝布置形式的接头强度差异。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对焊接接头显微结构、金属间化合物成分以及拉伸断裂试样的断口进行了观察测试。结果表明,选择适当的焊接速度,控制熔深在合适范围内时,可获得较高强度的焊接接头。接头界面处生成的金属间化合物主要有Fe2Al5,FeAl2和FeAl33种。采用双焊缝布置形式可有效提高焊接接头强度,接头最大拉剪强度可达155 N/mm,约为铝合金母材抗拉强度的84%,相对单焊缝布置接头提高了26%;拉伸试样断裂在铝合金热影响区处,断裂属于韧窝断裂。

摘要：运用ANSYS软件中参数化设计语言与蒙特卡罗法相结合的随机有限元法研究高速电主轴抗共振的可靠性,以转子-轴承系统为对象,选择多种设计参数为随机变量,在设定的统计分布情况下进行电主轴避免共振的可靠性分析,通过ANSYS的PDS模块的结果显示计算出了高速电主轴抗共振的可靠度。