本文關(guān)鍵詞：基于相變材料的柔性?shī)A具技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 相變夾具 快速冷卻 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 定位確定性 裝夾穩(wěn)定性

【摘要】：柔性?shī)A具在現(xiàn)代加工中的作用至關(guān)重要,直接關(guān)系到新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、加工效率、產(chǎn)品質(zhì)量及成本�，F(xiàn)有的柔性?shī)A具主要是組合夾具,但由于其剛性差及裝夾受孔槽限制等缺點(diǎn),難以實(shí)現(xiàn)較高的加工精度與裝夾的自由布置、調(diào)整;對(duì)于相變夾具的研究,幾種主要的相變夾具由于裝夾剛度不足或加工中存在大量的材料浪費(fèi)與無(wú)用切削等缺點(diǎn),還需要對(duì)其裝夾進(jìn)一步深入研究;無(wú)論是對(duì)于偽相變夾具還是真相變夾具,都是將相變材料直接用于固定工件本身,而無(wú)通過(guò)固定夾具元件間接裝夾工件的研究。因此,本文提出一種可靈活裝夾的新型柔性?shī)A具設(shè)想:利用低熔點(diǎn)合金作為相變材料,將工件預(yù)裝夾好以后加注液態(tài)相變材料,材料冷卻固化實(shí)現(xiàn)夾具元件、夾具體以及工件的固聯(lián)。基于這一設(shè)想,本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:1.對(duì)相變材料(熔點(diǎn)為70℃的錫鉍合金)的快速冷卻方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)綜合考核指標(biāo)篩選出相對(duì)最優(yōu)的冷卻方式為0℃噴淋冷卻。2.對(duì)夾具機(jī)構(gòu)的重要組成部分,定位元件、夾緊裝置、夾具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化;設(shè)計(jì)了夾具體底板與四種夾具體框架結(jié)構(gòu),并利用有限元軟件對(duì)其框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化;針對(duì)相變夾具的定位、夾緊靈活性的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一系列的定位元件與夾緊裝置。3.從基準(zhǔn)的選擇、定位元件的布置、定位的確定性判斷和定位穩(wěn)定性評(píng)價(jià)幾個(gè)方面闡述了相變夾具的定位策略。敘述了基準(zhǔn)的選擇原則與方法,定位元件布置應(yīng)遵循的規(guī)律,給出了通過(guò)定位確定性判定矩陣來(lái)判斷定位確定性情況的方法與通過(guò)定位穩(wěn)定性系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)其定位穩(wěn)定性優(yōu)劣的方法。4.針對(duì)相變夾緊裝置可以自由布置的特點(diǎn),給出了相變夾具的夾緊策略;對(duì)裝夾接觸旋量與約束條件的分析,建立了無(wú)摩擦與有摩擦裝夾穩(wěn)定性模型;利用非齊次線性方程組解的情況與線性規(guī)劃理論求解情況判斷其裝夾的穩(wěn)定性;利用切削條件下的裝夾穩(wěn)定性模型,求出各裝夾力的大小;最后給出實(shí)例,以說(shuō)明工件在裝夾過(guò)程以及切削加工過(guò)程中的穩(wěn)定性情況。
【關(guān)鍵詞】：相變夾具 快速冷卻 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 定位確定性 裝夾穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG75
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8
• 1.2 課題背景及意義8-9
• 1.3 相變夾具技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3.1 國(guó)外相變夾具技術(shù)研究9-11
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)相變夾具技術(shù)研究11
• 1.4 關(guān)聯(lián)夾具技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4.1 定位確定性技術(shù)11-12
• 1.4.2 裝夾穩(wěn)定性技術(shù)12
• 1.5 研究現(xiàn)狀分析總結(jié)12
• 1.6 本課題研究的主要內(nèi)容12-16
• 1.6.1 相變材料的快速冷卻方式及性能13-14
• 1.6.2 夾具機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化14
• 1.6.3 相變夾具的裝夾策略研究14-16
• 第二章 相變體的研究16-26
• 2.1 相變材料的選用16
• 2.2 相變材料的快速冷卻方式16-17
• 2.3 相變材料的考核指標(biāo)17-18
• 2.4 相變材料的試驗(yàn)設(shè)計(jì)18-22
• 2.4.1 試驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)量?jī)x器18
• 2.4.2 樣件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18
• 2.4.3 試驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)量18-19
• 2.4.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析19-22
• 2.5 錫鉍合金冷卻方案的確定22-25
• 2.5.1 排序賦值22-23
• 2.5.2 權(quán)重計(jì)算23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 夾具機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究26-39
• 3.1 夾具體框架及底板的設(shè)計(jì)研究26-34
• 3.1.1 夾具體框架的設(shè)計(jì)及優(yōu)化26-31
• 3.1.2 夾具體底板的設(shè)計(jì)及分析31-34
• 3.2 定位元件設(shè)計(jì)研究34-37
• 3.2.1 定位元件的設(shè)計(jì)要求及分析34-35
• 3.2.2 定位元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析35-37
• 3.3 夾緊裝置設(shè)計(jì)研究37-38
• 3.3.1 夾緊裝置設(shè)計(jì)要求及分析37
• 3.3.2 夾緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 相變夾具的定位技術(shù)研究39-61
• 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇39-40
• 4.2 定位元件的布置40-44
• 4.3 基于矩陣定位確定性分析44-48
• 4.4 定位的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)48-50
• 4.5 箱體薄壁件定位正確性應(yīng)用50-54
• 4.5.1 定位基準(zhǔn)的選擇50-52
• 4.5.2 定位元件的布置52-53
• 4.5.3 定位的確定性判斷53
• 4.5.4 定位的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)53-54
• 4.6 菌型葉片定位正確性應(yīng)用54-60
• 4.6.1 定位基準(zhǔn)的選擇55-57
• 4.6.2 定位元件的布置57-58
• 4.6.3 定位的確定性判斷58-59
• 4.6.4 定位的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)59-60
• 4.7 本章小結(jié)60-61
• 第五章 相變夾具的裝夾技術(shù)研究61-75
• 5.1 夾緊裝置的布置61-62
• 5.2 裝夾的接觸旋量分析62-64
• 5.3 裝夾的約束分析64-65
• 5.4 裝夾穩(wěn)定性模型65-68
• 5.4.1 無(wú)摩擦裝夾穩(wěn)定性模型65-66
• 5.4.2 有摩擦裝夾穩(wěn)定性模型66-68
• 5.5 箱體薄壁件裝夾穩(wěn)定性應(yīng)用68-71
• 5.5.1 夾緊裝置的布置68-70
• 5.5.2 裝夾穩(wěn)定性分析70-71
• 5.6 菌型葉片裝夾穩(wěn)定性應(yīng)用71-74
• 5.6.1 夾緊裝置的布置71-72
• 5.6.2 裝夾穩(wěn)定性分析72-74
• 5.7 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 工作總結(jié)75
• 6.2 課題展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1060056