本文關(guān)鍵詞：一種新型曲線孔電火花機(jī)器人的研究

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【摘要】：在塑料模具注塑行業(yè)中,曲線孔的加工需求不斷增加。這是因為超精密注塑模具的精度和表面質(zhì)量到達(dá)一定程度后,繼續(xù)提高其質(zhì)量并不能使注塑產(chǎn)品質(zhì)量得到相應(yīng)的提升,反而增加了生產(chǎn)成本。另一方面,提高注塑模具溫度的控制精度對注塑質(zhì)量的提升有很重要的影響。研究表明使用整體曲線孔冷卻軌道的模具能夠?qū)崿F(xiàn)較為精確的溫度控制,能夠使注塑件的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。由此可見,曲線孔加工技術(shù)對于注塑行業(yè)有著十分重要的作用。本文設(shè)計了一種曲線孔電火花機(jī)器人,能夠加工較為簡單的曲線孔。機(jī)器人模仿尺蠖運(yùn)動,借助加工液的反沖力和SMA驅(qū)動,通過頭部電極結(jié)構(gòu)放電加工,蝕除模具材料,一步一步向加工方向進(jìn)給,加工出所需的空間曲線孔。首先明確了機(jī)器人整體設(shè)計方向,使用Solidworks軟件三維建模,初步設(shè)計機(jī)器人各部分的結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)更好的加工效果,在第一種方案的基礎(chǔ)上對部分結(jié)構(gòu)做出了改動。主要改變了驅(qū)動方式,由單一驅(qū)動改為混合驅(qū)動。然后通過計算完善模型,分析兩種方案在驅(qū)動力、轉(zhuǎn)彎力等方面的不同,計算機(jī)器人所能加工出彎孔的最小半徑。最后使用ANSYS軟件對兩種方案進(jìn)行流體仿真,對比流動情況。優(yōu)化了方案二機(jī)器人頭部結(jié)構(gòu),探究不同入射角度的工作液對加工的影響。得出方案二在入射角135°時,加工狀態(tài)最佳的結(jié)論。仿生曲線孔機(jī)器人驅(qū)動穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,有回退機(jī)制,具有更高的加工效率,能夠在流體沖力和SMA彈簧力的綜合作用下,加工出較為復(fù)雜的曲線孔,為曲線孔加工機(jī)器人的進(jìn)一步研究提供了有益參考。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242

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本文編號：1139542