【摘要】：隨著我國(guó)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(jìn)行熱成形。目前國(guó)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(shí)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(jìn)行人工方式換模。等待的過(guò)程需要耗費(fèi)的時(shí)間大約為24個(gè)小時(shí),但是加工這一批次零件的時(shí)間只需要大約0.5個(gè)小時(shí),進(jìn)而加工的熱成形機(jī)只有大約15%的使用率。熱成形機(jī)的購(gòu)買(mǎi)成本過(guò)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(guó)內(nèi)航空制造企業(yè)迫切需要一種自動(dòng)化程度高且穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的高溫?fù)Q模機(jī)械手。根據(jù)航空企業(yè)的要求,本文設(shè)計(jì)了用于熱成形高溫?fù)Q模的自動(dòng)化高且安全可靠的換模機(jī)械手。本文主要研究了高溫?fù)Q模機(jī)械手的機(jī)械設(shè)計(jì)部分,機(jī)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(tái)系統(tǒng)組成。同時(shí)對(duì)相應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行零件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)與選型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)高溫模具的安全可靠的更換。利用CATIA建立了機(jī)械手的各個(gè)系統(tǒng)的三維數(shù)模,并且給出了機(jī)械手的總體裝配模型;利用ANSYS Workbench對(duì)機(jī)械手的關(guān)鍵零件-升降模具系統(tǒng)中的升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行了熱-結(jié)構(gòu)耦合分析,對(duì)不同厚度的隔熱材料進(jìn)行了熱分析,為不同位置的電機(jī)和機(jī)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(jìn)行三維動(dòng)態(tài)仿真,分析機(jī)械手的各部件的運(yùn)動(dòng)路徑以及空間協(xié)調(diào),驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。
【圖文】：

圖 1.1 熱成形機(jī)加工完同批次的最后一件產(chǎn)品時(shí)，開(kāi)始計(jì)算時(shí)時(shí)間下。因?yàn)樵谶@段加工設(shè)備沒(méi)有工作的時(shí)間于低下，使產(chǎn)品成本上升了。由于快速換模減開(kāi)關(guān)時(shí)間，這樣能夠減少產(chǎn)品生產(chǎn)周期，進(jìn)而的工作效率[2]。由于減少了換模周期，進(jìn)而設(shè)時(shí)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(chē)制造轉(zhuǎn)換生產(chǎn)產(chǎn)品由中，因?yàn)楦鼡Q模具消耗的時(shí)間過(guò)于多，所以注的使用，解決了這一問(wèn)題，大大提高了換模效機(jī)床集團(tuán)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(shí)針對(duì)大型

圖 1.2 機(jī)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(guó)家開(kāi)始研究工業(yè)機(jī)器手。工業(yè)機(jī)械手將機(jī)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(jī)械系決[17]。機(jī)械手初次使用在原子能方面，由于原子能的輻射危險(xiǎn)系保證安全。隨著科技的不斷進(jìn)步，機(jī)械手結(jié)合眾多的新技術(shù)成果越多。由于對(duì)機(jī)器手的分類(lèi)尚沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)，歐美學(xué)術(shù)界大致[18]:機(jī)械手沒(méi)有控制系統(tǒng)，主要是由人為控制執(zhí)行動(dòng)作，即開(kāi)環(huán)式機(jī)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(diǎn)是能精確地將運(yùn)動(dòng)信息反饋給機(jī)械手。機(jī)械手已經(jīng)可以被稱(chēng)作機(jī)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(yáng)航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：V260.6

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉會(huì)祥;蘇春建;;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的沖壓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真[J];機(jī)械工程師;2014年05期

2 黃晨華;毛桂生;;上下料工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2013年03期

3 尹綏玉;常治斌;劉強(qiáng);于建國(guó);;可調(diào)式電動(dòng)快速換模車(chē)研制[J];湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2009年04期

4 卞向娟;龔友平;陳國(guó)金;;焊接機(jī)器人的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)與仿真[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2008年04期

5 陳先有;崔晶;;航空鈦合金零件熱成形及應(yīng)用分析[J];航空科學(xué)技術(shù);2007年05期

6 路士利;魯建廈;江敏芳;;精益生產(chǎn)中的快速換模技術(shù)研究[J];輕工機(jī)械;2006年04期

7 劉方湖,馬培蓀,陳建平;星球探測(cè)自位機(jī)器人的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2003年03期

8 劉劍雄,韓建華;物流自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)電系統(tǒng)研究[J];機(jī)床與液壓;2003年01期

9 解育男,王春梅,張冠武;壓力機(jī)快速換模裝置[J];鍛壓機(jī)械;2000年03期

10 尚建勤;航空發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金鈑金零件熱成形[J];航空工程與維修;1999年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 郭景麗;張建民;;一種具有高定位精度的快速換模裝置[A];華北六省區(qū)鍛壓技術(shù)文集（2012）[C];2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 劉牧歌;五自由度搬運(yùn)機(jī)械手關(guān)鍵技術(shù)研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

2 陶有朋;垃圾車(chē)導(dǎo)軌式機(jī)械手動(dòng)力學(xué)仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];湖南大學(xué);2013年

3 張敏;水下機(jī)械手設(shè)計(jì)及仿真研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2616565