發(fā)布時間：2021-05-16 18:57

　　目前我國研制旋壓設備的流程為概念設計、總體設計、技術設計、物理樣機試制直至正式生產,按該流程生產的設備難以滿足低成本、高效率的現代制造需求。虛擬樣機技術作為一種先進的設備研發(fā)技術,能在虛擬環(huán)境中對設備進行設計評估與性能檢驗,減少了對物理樣機的依賴,可極大縮短設計周期、降低研發(fā)成本和提高設備性能。因此,將虛擬樣機技術應用于旋壓設備的研制,開展對虛擬樣機動態(tài)和靜態(tài)的仿真分析,對于旋壓設備物理樣機的研制具有重要的理論意義及應用價值。本文以臥式數控旋壓加工中心為研究對象,結合筒形件流動旋壓工藝,把虛擬樣機仿真與試驗結合起來,將有限元技術應用于虛擬樣機的構建及仿真中,對旋壓加工中心的運動平穩(wěn)性與共振進行研究,對關鍵零件的強度與剛度進行校核。主要研究內容及結論如下:對臥式數控旋壓加工中心的總體結構及工作原理進行分析,采用參數化建模及虛擬裝配技術完成筒形件流動旋壓加工中心各模塊零件的建模、旋壓加工中心的裝配。將ANSYS有限元技術應用于ADAMS虛擬樣機構建中,實現旋壓加工中心多剛體虛擬樣機模型及剛-柔混合虛擬樣機模型的構建。對虛擬樣機進行動態(tài)特性仿真分析,檢驗旋壓加工中心在運動過程中是否存在干涉現... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：106 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 數控旋壓設備的研究現狀
        1.2.1 國外數控旋壓設備研究現狀
        1.2.2 國內數控旋壓設備研究現狀
    1.3 虛擬樣機技術在數控旋壓設備中的應用
        1.3.1 虛擬樣機技術的基本概念
        1.3.2 虛擬樣機技術的應用
    1.4 課題研究的來源、意義及內容
        1.4.1 課題來源及研究意義
        1.4.2 課題研究內容
第二章 臥式數控旋壓加工中心三維建模與裝配
    2.1 引言
    2.2 旋壓加工中心的總體結構及工作原理
        2.2.1 總體結構
        2.2.2 工作原理
    2.3 旋壓加工中心的三維建模
        2.3.1 Pro/E在虛擬樣機技術中的應用
        2.3.2 模塊劃分
        2.3.3 床身模塊建模
        2.3.4 主軸模塊建模
        2.3.5 進給模塊建模
        2.3.6 成形模塊建模
        2.3.7 輔助裝置模塊建模
    2.4 旋壓加工中心的裝配
        2.4.1 虛擬裝配
        2.4.2 干涉檢驗
    2.5 本章小結
第三章 臥式數控旋壓加工中心虛擬樣機構建與動態(tài)特性分析
    3.1 引言
    3.2 ADAMS在虛擬樣機技術中的應用
    3.3 旋壓加工中心虛擬樣機模型的構建
        3.3.1 多剛體虛擬樣機模型的構建
        3.3.2 剛-柔混合虛擬樣機模型的構建
    3.4 虛擬樣機仿真及動態(tài)特性分析
        3.4.1 動態(tài)負荷設定
        3.4.2 運動姿態(tài)分析
        3.4.3 運動位移、速度與加速度分析
        3.4.4 驅動功率分析
        3.4.5 運動平穩(wěn)性分析
    3.5 本章小結
第四章 臥式數控旋壓加工中心靜態(tài)特性與模態(tài)分析
    4.1 引言
    4.2 ANSYS在虛擬樣機技術中的應用
    4.3 旋壓加工中心關鍵零件的靜態(tài)特性分析
        4.3.1 床身模塊靜態(tài)特性分析
        4.3.2 主軸模塊靜態(tài)特性分析
        4.3.3 進給模塊靜態(tài)特性分析
        4.3.4 成形模塊靜態(tài)特性分析
    4.4 旋壓加工中心關鍵零件的模態(tài)分析
        4.4.1 床身模態(tài)分析
        4.4.2 主軸箱模態(tài)分析
        4.4.3 工作臺模態(tài)分析
    4.5 本章小結
第五章 臥式數控旋壓加工中心虛擬樣機模態(tài)與平穩(wěn)性試驗
    5.1 引言
    5.2 模態(tài)試驗
        5.2.1 試驗裝置及原理
        5.2.2 試驗方案
    5.3 模態(tài)試驗結果及有限元模態(tài)分析驗證
        5.3.1 模態(tài)試驗結果
        5.3.2 有限元模態(tài)分析驗證
    5.4 運動平穩(wěn)性試驗
        5.4.1 試驗裝置及原理
        5.4.2 試驗方案及現場布置
    5.5 運動平穩(wěn)性試驗結果及仿真驗證
        5.5.1 縱向運動平穩(wěn)性分析及仿真驗證
        5.5.2 橫向運動平穩(wěn)性分析及仿真驗證
    5.6 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ADAMS的三軸數控運動平臺仿真分析[J]. 任昭,畢俊喜.  機床與液壓. 2016(16)
[2]基于ADAMS的數控機床進給系統(tǒng)動力學仿真[J]. 趙艷春,李尚帥,李鐵軍,王丹.  機床與液壓. 2016(07)
[3]HGPX-WSM臥式雙旋輪數控旋壓機結構設計[J]. 胡玄通,夏琴香,程秀全.  鍛壓技術. 2014(08)
[4]基于ADAMS和MATLAB的數控機床進給驅動系統(tǒng)的機電聯合仿真[J]. 趙大興,楊勇,許萬,丁國龍,彭玲.  機床與液壓. 2014(10)
[5]倒立式車磨復合機床運動精度的動力學[J]. 張文治,李濟順,劉義,王大舉.  河南科技大學學報(自然科學版). 2014(02)
[6]基于ADAMS和Simulink并聯機床聯合仿真[J]. 楊輝,趙恒華,付紅栓,高興軍.  組合機床與自動化加工技術. 2013(08)
[7]基于ADAMS的VTD350進給伺服系統(tǒng)的仿真與分析[J]. 包華明,劉江,蔡鳴.  機械設計與制造. 2013(03)
[8]現代旋壓設備發(fā)展趨勢的探討[J]. 趙升噸,趙承偉,王君峰,林文捷.  中國機械工程. 2012(10)
[9]TX1600鏜銑加工中心橫梁的動態(tài)特性分析[J]. 杜鐘魁,李興山,王軍.  沈陽理工大學學報. 2010(04)
[10]采用上下位機的旋壓機控制系統(tǒng)研究[J]. 楊旭東,張飛庫,謝昆,王洪生,蘇媛媛.  現代制造工程. 2010(04)

碩士論文
[1]基于DCG的數控機床進給裝置及其動態(tài)性能研究[D]. 王志軍.陜西科技大學 2015
[2]數控機床進給系統(tǒng)動力學建模與參數辨識方法的研究[D]. 田連剛.東北大學 2014
[3]旋壓成形設備設計關鍵技術研究及應用[D]. 賴鵬.浙江大學 2014
[4]臥式普通旋壓機床結構優(yōu)化設計及整機研制[D]. 時豐兵.華南理工大學 2013
[5]整體葉盤磨拋機床虛擬樣機研究[D]. 張福慶.吉林大學 2013
[6]雙旋輪數控旋壓機床控制系統(tǒng)研究[D]. 王啟行.華中科技大學 2013
[7]臥式加工中心數控系統(tǒng)設計及實現[D]. 郭鑫.哈爾濱工程大學 2012
[8]CNG氣瓶熱旋壓機研發(fā)及有限元分析[D]. 李旺.燕山大學 2010
[9]基于虛擬樣機的鏜銑加工中心仿真研究[D]. 杜鐘魁.沈陽理工大學 2011
[10]高速加工機床電主軸系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 梁毅峰.合肥工業(yè)大學 2010



本文編號：3190224