發(fā)布時間：2020-04-06 13:21

【摘要】：隨著我國航空工業(yè)的快速發(fā)展,鈦合金的用量逐年增加,鈦合金件需要在400~800℃高溫下進行熱成形。目前國內(nèi)航空制造企業(yè)在一批鈦合金件加工完之后,不能及時更換高溫模具,而是要等待高溫模具自然在空氣中冷卻至常溫,再進行人工方式換模。等待的過程需要耗費的時間大約為24個小時,但是加工這一批次零件的時間只需要大約0.5個小時,進而加工的熱成形機只有大約15%的使用率。熱成形機的購買成本過于昂貴,不利于控制生產(chǎn)成本。為了保證高效的生產(chǎn)效率和較低的生產(chǎn)成本,所以國內(nèi)航空制造企業(yè)迫切需要一種自動化程度高且穩(wěn)定性優(yōu)異的高溫?fù)Q模機械手。根據(jù)航空企業(yè)的要求,本文設(shè)計了用于熱成形高溫?fù)Q模的自動化高且安全可靠的換模機械手。本文主要研究了高溫?fù)Q模機械手的機械設(shè)計部分,機械部分主要由升降系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)、夾持系統(tǒng)及地面行駛系統(tǒng)組成,其中升降系統(tǒng)由升降模具系統(tǒng)和升降臺系統(tǒng)組成。同時對相應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行零件進行了詳細(xì)設(shè)計與選型,實現(xiàn)了對高溫模具的安全可靠的更換。利用CATIA建立了機械手的各個系統(tǒng)的三維數(shù)模,并且給出了機械手的總體裝配模型;利用ANSYS Workbench對機械手的關(guān)鍵零件-升降模具系統(tǒng)中的升降機構(gòu)進行了熱-結(jié)構(gòu)耦合分析,對不同厚度的隔熱材料進行了熱分析,為不同位置的電機和機械手前端的模具隔熱罩選擇相應(yīng)厚度的隔熱材料;使用DELMIA進行三維動態(tài)仿真,分析機械手的各部件的運動路徑以及空間協(xié)調(diào),驗證設(shè)計的合理性。
【圖文】：

圖 1.1 熱成形機加工完同批次的最后一件產(chǎn)品時，開始計算時時間下。因為在這段加工設(shè)備沒有工作的時間于低下，使產(chǎn)品成本上升了。由于快速換模減開關(guān)時間，這樣能夠減少產(chǎn)品生產(chǎn)周期，進而的工作效率[2]。由于減少了換模周期，進而設(shè)時或提前交貨，不用壓貨，減少了資金成本。，日本研制了快速換模技術(shù)，其技術(shù)最先應(yīng)用于在更換模具上，，使汽車制造轉(zhuǎn)換生產(chǎn)產(chǎn)品由中，因為更換模具消耗的時間過于多，所以注的使用，解決了這一問題，大大提高了換模效機床集團的科研人員自主研制出一套快速換模夾緊裝置、模具頂起夾緊管路，同時針對大型

圖 1.2 機械手的坐標(biāo)形式械手研究狀況研究現(xiàn)狀紀(jì) 40 年代初[16]，西方國家開始研究工業(yè)機器手。工業(yè)機械手將機電液一體化中的眾多技術(shù)融合在一起，當(dāng)然如此復(fù)雜的機械系決[17]。機械手初次使用在原子能方面，由于原子能的輻射危險系保證安全。隨著科技的不斷進步，機械手結(jié)合眾多的新技術(shù)成果越多。由于對機器手的分類尚沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，歐美學(xué)術(shù)界大致[18]:機械手沒有控制系統(tǒng)，主要是由人為控制執(zhí)行動作，即開環(huán)式機械手安裝了控制系統(tǒng)，能完成一小部分人為行為，但是缺點是能精確地將運動信息反饋給機械手。機械手已經(jīng)可以被稱作機器人，許多需要人工完成的工作被其替
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V260.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2616565