在航空航天、國防軍工等領域中廣泛使用一類輕質、高性能的薄壁回轉類零件。鑒于此類薄壁回轉類零件往往工作于高速、過載的極端工況,所以要求該薄壁回轉類零件不僅要有足夠的強度和剛度,還要保證較高的功能要求,而在零件材料確定的情況下,功能要求的保證依賴于加工的精密程度。在薄壁回轉件的加工過程中,由于薄壁回轉類零件整體剛度較低、柔性較大,在裝夾過程中極易產(chǎn)生較大的裝夾變形且該裝夾變形幾乎都具有非規(guī)則特征,不僅影響了薄壁零件的高質量加工,同時也大大制約了加工效率的提高。因此,設計該薄壁回轉類零件的可靠裝夾裝置以及研究控制薄壁回轉類零件裝夾變形的方法,得到順應均勻的工件裝夾變形具有較高的理論及實際工程應用價值。本文以典型薄壁回轉類零件為研究對象,以實現(xiàn)工件裝夾變形的順應均勻為主要研究目標,通過設計符合薄壁回轉類零件復雜加工要求的穩(wěn)定可靠裝夾裝置,結合基于位置誤差及定位穩(wěn)定性約束的優(yōu)化目標,進行定位元件的位置參數(shù)優(yōu)選�；谟邢拊治龇椒�,利用商業(yè)數(shù)學軟件建立基于工件變形均勻系數(shù)的目標函數(shù),優(yōu)化得到工件裝夾變形順應均勻約束下的夾緊元件位置參數(shù)。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,設計一種可在二維回轉工作臺或機械... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 薄壁零件裝夾方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 夾具優(yōu)化設計技術研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標
    1.4 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 薄壁回轉件測量加工一體化裝夾裝置設計
    2.1 機床夾具的一般設計步驟
    2.2 薄壁回轉件裝夾裝置的設計原理及要求
        2.2.1 薄壁回轉件零件加工工藝分析
        2.2.2 薄壁回轉件裝夾裝置設計要求
    2.3 測量加工一體化夾具的結構設計
        2.3.1 測量加工一體化夾具定位夾緊總成設計
        2.3.2 測量加工一體化夾具體設計
    2.4 測量加工一體化夾具的具體實施
    2.5 工程圖繪制
        2.5.1 裝配圖的繪制
        2.5.2 零件圖的繪制
    2.6 本章小結
3 薄壁回轉件剛柔結合的位置誤差建模
    3.1 工件剛性階段建模分析
        3.1.1 夾具-工件系統(tǒng)接觸簡化方法
        3.1.2 工件-夾具系統(tǒng)接觸剛度求解
    3.2 工件柔性階段建模分析
        3.2.1 工件靜力平衡方程的建立
        3.2.2 工件穩(wěn)定性模型
        3.2.3 坐標轉換矩陣的求解
        3.2.4 工件-夾具系統(tǒng)總體剛度矩陣求解
    3.3 工件夾緊階段接觸力模型的建立及求解
        3.3.1 摩擦錐約束線性化
        3.3.2 接觸力模型的求解
        3.3.3 接觸力實驗驗證
    3.4 工件穩(wěn)定系數(shù)求解
    3.5 基于剛柔結合的工件位置誤差求解模型
    3.6 本章小結
4 薄壁回轉件變形順應均勻的關鍵技術研究
    4.1 裝夾變形均勻化的數(shù)值計算過程分析
    4.2 裝夾變形均勻化計算的關鍵問題求解
        4.2.1 薄壁回轉件的參數(shù)化建模
        4.2.2 MATLAB和 ANSYS的聯(lián)合計算
        4.2.3 夾緊元件位置迭代數(shù)據(jù)修改
    4.3 基于裝夾變形均勻化的夾緊點位置尋優(yōu)
        4.3.1 變形均勻的目標函數(shù)建立
        4.3.2 優(yōu)化過程及數(shù)據(jù)結果分析
    4.4 實驗驗證
    4.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
附錄A 測量加工一體化裝夾裝置零件圖
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種薄壁件柔性多點加工工裝布局優(yōu)化技術[J]. 陳禹至,陳蔚芳,施圣杰.  機械制造與自動化. 2018(05)
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[3]考慮夾具誤差的薄板件全局定位策略優(yōu)化方法[J]. 趙宏旺,覃維獻,張瑞賓.  桂林航天工業(yè)學院學報. 2014(04)
[4]薄壁葉片加工變形誤差補償[J]. 董久虎,諶永祥,李雙躍,毛鵬梟.  機械設計與研究. 2013(04)
[5]飛機蒙皮吸盤式柔性工裝系統(tǒng)研究[J]. 李文強,李賀,段磊,劉純國,隋陣.  機械設計與制造. 2012(08)
[6]基于GA和FEM的夾具布局和變夾緊力優(yōu)化設計[J]. 陳蔚芳,陳華,倪麗君.  數(shù)值計算與計算機應用. 2009(01)
[7]薄壁件的裝夾變形機理分析與控制技術[J]. 秦國華,吳竹溪,張衛(wèi)紅.  機械工程學報. 2007(04)
[8]多重夾緊力及其作用順序對工件變形的影響分析與優(yōu)化技術[J]. 秦國華,張衛(wèi)紅,吳竹溪,李陽.  工程力學. 2006(S1)
[9]薄壁弧形件裝夾布局有限元優(yōu)化[J]. 王運巧,梅中義,范玉青.  機械工程學報. 2005(06)
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博士論文
[1]夾具敏捷設計若干關鍵技術研究[D]. 陳蔚芳.南京航空航天大學 2007
[2]航空整體結構件加工過程的數(shù)值仿真[D]. 董輝躍.浙江大學 2004

碩士論文
[1]曲率急變輪廓分區(qū)域變進給速度加工技術研究[D]. 王泠.大連理工大學 2015
[2]薄壁件柔性夾持工裝的優(yōu)化設計研究[D]. 李靜.沈陽航空航天大學 2013
[3]基于遺傳算法的夾具布局與夾緊力同步優(yōu)化技術[D]. 周孝倫.西北工業(yè)大學 2005



本文編號：3290340