摘要：针对标准铝合金薄壁球壳零件的装夹变形问题,建立球壳变形的数学理论模型以及有限元仿真模型,实现了薄壁球壳真空吸附装夹状态的理论分析与仿真优化。明确了真空负压与装夹位置对球壳变形的影响;基于球壳与吸具之间的装夹位置关系,完成了吸具主要尺寸参数的优化设计。优化后吸具样件的测量结果表明,通过控制真空负压以及改变装夹接触位置,可以有效减小球壳的装夹变形,进而提高其加工的尺寸精度。

摘要：为减小工件装夹变形,提高薄壁件加工精度,以薄壁零件装夹变形最小化为目标函数,通过遗传算法和有限元方法相结合,提出夹紧顺序、装夹布局和夹紧力同步分析方法。用该方法对一航空薄壁零件装夹进行优化分析,优化结果与经验设计及传统分析结果进行对比,有效地降低了工件因装夹不当引起的变形,验证了夹紧顺序、夹具布局和夹紧力同步优化方法的有效性。

摘要：淬硬轴承套圈精密硬车加工过程中的装夹变形会导致零件材料去除率不均匀,从而影响加工精度,导致圆度超差。建立了轴承套圈等薄壁圆环类零件在三爪卡盘装夹下的弹性变形理论模型,并与有限元模型做对比。结果表明,理论模型和有限元模型对最大弹性变形有相似的预测精度,同时发现,即使使用很小的装夹力,薄壁圆环类零件也会发生较大的径向弹性变形。因此提出可以采用轴向夹持方式(如电磁卡盘)减小甚至消除装夹过程中的径向弹性变形,从而降低圆度误差。

摘要：为了较为准确地预测薄壁盒形件的装夹变形量,研究了不同误差形式下薄壁盒形件的真空吸附装夹变形趋势,设计了装夹变形数值求解和有限元仿真求解的具体流程,形成了比较完整的薄壁盒形件真空吸附装夹变形求解算法,通过实例验证了本方法的有效性,并为盒形类零件的装夹变形分析提供理论支持,为装夹误差控制及夹具设计提供参考。

摘要：薄壁件装夹变形是影响工件加工质量的重要因素,以6061铝合金材料所加工的薄壁环形件为分析对象,针对其镗孔、螺纹加工、钻孔和锪孔等多工序装夹问题,在保持相同装夹总力基础上,分别采用三爪式、六爪式和九爪式三种装夹布局,运用三维有限元方法分析不同装夹布局位置的应力应变情况,得出装夹变形控制规律。结果表明:采用九点式均匀装夹布局,设计一种弹性薄膜盘九爪式夹具,完成薄壁环形件镗孔、螺纹加工、钻孔和锪孔等多道加工工序,可有效降低装夹变形量,从而保证工件加工精度。

摘要：基于ANSYS建立了陀螺框架装夹变形的有限元分析模型,对工件装夹方案、夹紧位置与变形的关系以及夹紧力与变形的关系进行了仿真优化分析。基于有限元分析结果,给出了最优的装夹方案、夹紧力的大小范围和施加位置。这种基于有限元的工件装夹变形分析方法对夹具的设计有一定的指导意义。

摘要：在多重装夹元件装夹过程中,由于装夹顺序、夹紧力、定位元件位置等装夹布局参数的不同,薄壁件的装夹变形程度也不一样。单个装夹布局参数引起的工件装夹变形规律能够通过有限元方法获得。但是,若同时考虑多个装夹布局参数的影响,仅仅利用有限元方法难以揭示装夹布局参数与装夹变形之间的关系。为此,针对薄壁件的装夹布局方案建立三维有限元模型,以便利用有限元法获取神经网络的训练样本。借助神经网络的非线性映射能力,通过有限的训练样本构建装夹变形的预测模型。以减小工件的最大装夹变形为目标,并根据每一代装夹布局中工件的最大装夹变形定义个体的适应度,建立装夹布局方案的优化模型及其遗传算法求解技术。试验结果表明,网络预测值与相应的有限元仿真值、试验数据之间的相对误差均不超过3%。提出的基于神经网络与遗传算法的装夹变形"分析-预测-控制"方法,不仅能够提高装夹变形的计算效率,而且为薄壁件装夹布局方案的合理设计提供基础理论。

摘要：装夹是生产制造过程中必须面对的首要问题。装夹布局设计是否合理,对工件的加工精度、质量以及企业的生产安全和效率都至关重要。为此使用基于正交设计的多方法融合的方法进行装夹布局的设计进行优化。首先,建立装夹稳定性数学模型来判断工件是否稳定;接着使用ANSYS进行建模并与遗传算法进行接口的操作;然后,针对人为设置的遗传算法参数,采用正交试验设计的方法选择更好的遗传算法参数;最后以壳体薄壁件为例进行试验,得到了更小的装夹变形和更加合理的装夹布局,从而提升工件的加工精度和质量。

摘要：装夹方案设计是现代产品设计生产过程中的一个重要环节。由于方案设计质量将直接影响到零件加工精度和效率,需要对装夹方案定位精度及装夹变形情况进行快速评价。在研究工件装夹方案校验算法的基础上,建立了定位误差评价数学模型,通过程序实现了装夹方案定位误差快速评价。以工件加工位置处的轮廓法向误差作为统一评价指标,同时对装夹方案造成的工件定位误差和夹紧误差进行评价。能够提高装夹方案设计效率,缩短工装准备时间,在一定程度上提升了装夹方案设计质量。

摘要：针对薄壁平面件刚性差、装夹易变形、装夹困难等问题,基于圆周简支平板变形理论,提出了薄壁平面件在切削状态下吸附力学特性的数学模型及其真空平面多孔吸具优化设计方法,分析了吸附装夹的吸具吸孔设计布局与真空度对薄壁平面件加工中的变形耦合影响规律。理论分析表明,加工确定尺寸薄壁件吸孔的数量越少,孔径越小,则所需真空度越大;对于优化确定的吸孔设计布局,真空度越大则薄壁平面件装夹及切削过程变形越大。通过有限元仿真和6061铝合金薄壁平面件装夹试验,验证了多孔吸具优化设计的有效性。优化设计的有限元分析表明,工件静态装夹变形能够控制在纳米量级。吸具样件加工试验结果表明,采用优化后的吸具装夹,可使加工后的薄壁件平面度公差控制在500 nm以内。此设计方法可为薄壁类零部件的吸具设计与装夹提供参考。