多點(diǎn)成形柔性模具磁場(chǎng)矩陣控制優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:多點(diǎn)成形柔性模具磁場(chǎng)矩陣控制優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著用戶對(duì)電機(jī)的個(gè)性化要求不斷增加,電機(jī)的規(guī)格種類越來(lái)越多,配套的工裝模具數(shù)量也成倍增長(zhǎng),電機(jī)制造面臨著嚴(yán)峻的成本挑戰(zhàn),因此亟需提高模具的柔性化程度,采用一模多用的方式降低模具成本。通過(guò)對(duì)幾種主流柔性模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣勢(shì)比較,選用了多點(diǎn)成形作為研究方向,但是傳統(tǒng)的多點(diǎn)成形柔性模具存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜和調(diào)形時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,影響其推廣使用。本文針對(duì)這兩個(gè)核心問(wèn)題,在調(diào)研國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過(guò)離散型面成形機(jī)理的研究,驗(yàn)證了電磁調(diào)形的可行性,并通過(guò)理論計(jì)算和有限元分析,分別模擬了磁路集縮系統(tǒng)角點(diǎn)、邊中點(diǎn)和正中間三個(gè)典型位置的磁場(chǎng)大小分布,精確控制磁場(chǎng)矩陣的閾值范圍,實(shí)現(xiàn)了磁場(chǎng)分層掃描控制。通過(guò)對(duì)柔性模具各個(gè)模塊的重新設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化了模具的機(jī)械機(jī)構(gòu),以機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子系統(tǒng)的分離提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命,并先后制作了兩代實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、分析和優(yōu)化,完成了多點(diǎn)成形柔性模具的磁場(chǎng)矩陣控制快速調(diào)形,縮短了柔性模具的調(diào)形時(shí)間。同時(shí),論文工作也提高了新結(jié)構(gòu)的柔性模具調(diào)形精度,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求,使柔性模具更接近實(shí)際工程應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】:柔性模具 多點(diǎn)成形 電磁調(diào)形 磁場(chǎng)矩陣
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TG76;TM305
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第一章 緒論7-16
- 1.1 多點(diǎn)成形柔性模具的研究背景7-9
- 1.2 多點(diǎn)成形柔性模具的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
- 1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀分析9-10
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀分析10
- 1.3 本論文中多點(diǎn)成形柔性模具的研究?jī)?nèi)容10-13
- 1.3.1 模具本體與調(diào)形機(jī)構(gòu)分離的策略10-11
- 1.3.2 基本參數(shù)的確立11-12
- 1.3.3 調(diào)形實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)--電磁調(diào)形12-13
- 1.4 多點(diǎn)成形柔性模具的可行性分析13-14
- 1.5 論文組織14-16
- 第二章 磁場(chǎng)矩陣控制優(yōu)化的研究16-42
- 2.1 靜磁力產(chǎn)生機(jī)理16-18
- 2.2 單螺線管的磁場(chǎng)分布18-19
- 2.3 單螺線管磁場(chǎng)力學(xué)分析19-23
- 2.4 磁場(chǎng)控制的變化處理23
- 2.5 單螺線管磁力抓取的實(shí)現(xiàn)23-24
- 2.6 基于ANSYS的磁場(chǎng)矩陣分析24-41
- 2.6.1 磁路集縮板的建模25-28
- 2.6.2 磁性材料參數(shù)28-30
- 2.6.3 基于ANSYS的單螺線管磁場(chǎng)分析30-38
- 2.6.4 基于ANSYS的磁場(chǎng)整體閾值分析38-41
- 2.7 本章小結(jié)41-42
- 第三章 多點(diǎn)成形柔性模具的系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-57
- 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)42
- 3.2 建立三維模型42-44
- 3.3 集成控制器設(shè)計(jì)44-49
- 3.4 三軸坐標(biāo)控制系統(tǒng)49-51
- 3.5 磁力抓取系統(tǒng)51-53
- 3.6 激光測(cè)距儀反饋53
- 3.7 柔性模具本體53-55
- 3.8 仿生優(yōu)化方案研究55-56
- 3.9 本章小結(jié)56-57
- 第四章 多點(diǎn)成形柔性模具樣機(jī)實(shí)驗(yàn)分析57-63
- 4.1 多點(diǎn)成形柔性模具樣機(jī)制作57-58
- 4.2 多點(diǎn)成形柔性模具實(shí)際打印效果58
- 4.3 多點(diǎn)成形柔性模具的測(cè)量方法58-60
- 4.4 多點(diǎn)成形柔性模具的測(cè)量結(jié)果60-62
- 4.5 本章小結(jié)62-63
- 第五章 總結(jié)與展望63-65
- 5.1 主要結(jié)論63-64
- 5.2 研究展望64-65
- 參考文獻(xiàn)65-67
- 致謝67-68
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文68-70
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