【摘要】：在基礎(chǔ)工業(yè)生產(chǎn)中,板料折彎機(jī)的運(yùn)用十分廣泛。折彎機(jī)構(gòu)作為板料折彎機(jī)中最為關(guān)鍵的機(jī)構(gòu),其設(shè)計(jì)與研究對滿足制造業(yè)的多樣化需求有著重大的意義。本文針對傳統(tǒng)折彎機(jī),工作形式單一、自動(dòng)化程度不高、易對板料造成傷害等缺點(diǎn),提出一種新型的無軸折彎機(jī)構(gòu)。在鉸鏈六桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上建立了新型折彎機(jī)構(gòu)的簡圖,并運(yùn)用三維建模軟件建立折彎機(jī)的簡單模型,對該機(jī)構(gòu)的工作形式以及應(yīng)用情況進(jìn)行了說明。在理論分析上,本文采用復(fù)數(shù)矢量法建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并推導(dǎo)出折彎機(jī)構(gòu)在工作過程中,各位置點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)性能;再依據(jù)達(dá)朗貝爾原理,對機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析,得到了鉸點(diǎn)、重心坐標(biāo)與力之間的關(guān)系式。為使加工件能得到較好的折彎效果,本文以折彎旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的軌跡為目標(biāo)函數(shù),并將機(jī)構(gòu)的相關(guān)鉸點(diǎn)坐標(biāo)與桿長定為設(shè)計(jì)變量,結(jié)合折彎設(shè)備的實(shí)際性要求確立了約束條件。運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)建立折彎機(jī)構(gòu)參數(shù)化模型,對機(jī)構(gòu)桿組進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果顯示在折彎角度為90度的情況下,折彎板旋轉(zhuǎn)點(diǎn)x軸坐標(biāo)的偏移量在0.4mm以內(nèi),對折彎效果的影響可忽略不計(jì),折彎板旋轉(zhuǎn)點(diǎn)y軸坐標(biāo)偏移較大,但該坐標(biāo)的變化對折彎效果影響較小,可通過外部方式得到補(bǔ)償。根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果,對折彎機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,確定機(jī)構(gòu)在全工況下各構(gòu)件的位移、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角加速度,并對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析;通過動(dòng)力學(xué)仿真確定各鉸點(diǎn)在x軸和y軸的受力情況,對各構(gòu)件的受力情況進(jìn)行了分析。本文基于上述研究,通過理論分析和機(jī)構(gòu)仿真,所提出的新型折彎機(jī)構(gòu)方案具有一定的可行性,在折彎形式擴(kuò)展方面具有顯著優(yōu)勢。
[Abstract]:In the basic industrial production, sheet metal bending machine is widely used. As the most important mechanism in sheet metal bending machine, the design and research of bending mechanism is of great significance to meet the diversified needs of manufacturing industry. Aiming at the shortcomings of traditional bending machine, such as single working form, low degree of automation and easily causing damage to sheet metal, a new type of shaftless bending mechanism is proposed in this paper. On the basis of the hinged six-bar mechanism, the simplified diagram of the new bending mechanism is established, and the simple model of the bending machine is established by using the three-dimensional modeling software. The working form and application of the mechanism are explained. In the theoretical analysis, the kinematics model is established by using complex vector method, and the kinematics performance of the bending mechanism at each position, such as trajectory, velocity, acceleration and so on, is deduced, and then according to the principle of Darembert, the kinematics performance of the bending mechanism is deduced. The dynamic static analysis of the mechanism is carried out, and the relationship among hinge point, barycenter coordinate and force is obtained. In order to obtain better bending effect, the trajectory of bending rotation point is taken as the objective function, and the coordinate of the relevant hinge point and the length of the rod are taken as the design variables, and the constraint conditions are established according to the practical requirements of the bending equipment. The parametric model of bending mechanism is established by using virtual prototyping technology, and the bar group of the mechanism is optimized. The optimized results show that the deviation of the x axis coordinate of the bending plate rotation point is within 0.4mm, and the influence on the bending effect can be ignored, and the y axis coordinate deviation of the bending plate rotation point is larger, the optimization result shows that the bending angle is 90 degrees, and the deviation of the x axis coordinate of the bending plate rotation point is within 0.4mm, and the influence on the bending effect can be ignored. However, the change of coordinate has little effect on bending effect and can be compensated by external method. According to the results of optimal design, the kinematics simulation analysis of the bending mechanism is carried out to determine the displacement, rotation angle, rotational speed and angular acceleration of each component of the mechanism under all working conditions, and the obtained data are analyzed. The dynamic simulation is used to determine the stress on the x axis and y axis, and the stress of each member is analyzed. Based on the above research, through theoretical analysis and mechanism simulation, the proposed new bending mechanism scheme is feasible and has significant advantages in bending expansion.
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG305

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本文編號：2152982