基于工艺尺寸式的工艺方案优化设计

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插齿工艺加工倒锥齿插齿刀优化设计

插齿工艺加工倒锥齿插齿刀优化设计

插齿工艺加工倒锥齿插齿刀优化设计现代汽车变速箱为了改善变速性能,普遍采用了同步器装置,为了防止脱挡,滑动齿套、齿轮上的结合齿采用了具有倒锥齿的渐开线齿形。

在插削过程中,沿齿向切削,逐渐加大工件齿深,使齿形成为具有倒锥齿的渐开线齿形。

为了保证工件齿厚的减薄量,沿齿向方向形成所要求的齿侧斜角,因此,在插削齿形时,必须使插齿刀的轴心线与工作轴心线形成交角,此交角的数值应等于齿根锥度半角(以下简称为根锥角)。

1. 工件基本参数的确定本文根据模数为2mm的结合齿举例说明设计插齿刀所需的工件基本参数(见图1、表1)。

工件加工后检测齿形时,齿轮检测中心是以基圆螺旋角(βb1)为基准进行检测,通过检测齿向判定该工件的分圆螺旋角(β1)是否满足要求。

因此,在提供工件基本参数时,必须明确工件的分圆或基圆螺旋角。

图 1tanβb1=tanβ1×cosα(1)2. 根锥角的计算插齿刀设计时可视为平行轴加工,改变每个截面的啮合中心距,从而获得理论要求的分圆螺旋角和根锥角。

(1)以工件的任意截面(实例中以大端为基准)为设计基准,计算插齿刀的各项参数工件大端齿厚(2)工件小端齿厚(3)啮合角(4)啮合中心距(5)插刀齿顶圆(6)式中,x1为工件齿厚大端的变位系数;B1为测量截面距大端的距离;B为工件的有效齿面宽度;S1为测量截面齿厚(根据跨棒距计算);df1为工件大端齿根圆直径。

由上述公式可计算出新插齿刀的外圆直径da0。

(2)确定实际根锥角。

由公式(2)、(3)计算出工件小端变位系数x1,根据插齿刀的外圆直径及公式(4)、(5)、(6)计算出工件小端齿根圆直径df。

以上计算可得出工件的实际根锥角βT,。

由以上结果可以看出,随着刀具的不断修磨,刀具的变位系数逐渐减小,工件的实际根锥角并非是一个固定值,而是成一定的曲线变化(见表2),取插齿刀齿数z0=50,计算结果。

3. 刀具优化设计,提高刀具的使用寿命根据表1可以看出,在实际加工中,随着刀具的修磨,变位系数的变化,要获得理论正确的分圆螺旋角,必须保证根锥角的改变,但在现实加工中,根锥角(机床的搬度)一般是固定的,进而导致加工时工件分圆螺旋角发生变化。

浮法玻璃退火窑的尺寸与结构优化设计

浮法玻璃退火窑的尺寸与结构优化设计

浮法玻璃退火窑的尺寸与结构优化设计引言:随着现代建筑、汽车、光电等行业的快速发展,对于玻璃的需求量也越来越大。

浮法玻璃作为一种广泛应用于各个领域的玻璃类型,其生产工艺和设备起到了至关重要的作用。

浮法玻璃退火窑作为浮法生产线的关键设备之一,尺寸与结构的优化设计是确保玻璃熔化和退火过程的顺利进行的重要因素之一。

1. 退火过程对浮法玻璃的影响退火过程对浮法玻璃的性能和质量有着重要的影响。

在退火过程中,玻璃会被加热至高温,然后缓慢冷却以达到消除内部应力、提高光学性能、改善表面平整度等目的。

合理的退火过程能够保证玻璃的机械性能和稳定性,同时降低开裂率,提高玻璃的品质。

2. 浮法玻璃退火窑的尺寸优化2.1 窑室的尺寸设计窑室的尺寸设计直接关系到退火过程中玻璃的受热和冷却速率。

一般来说,窑室的尺寸应十分均匀地加热玻璃,并确保能够容纳需处理的玻璃板数量。

尺寸不当会导致部分玻璃板受热过度,使得退火效果不均匀。

2.2 窑室的高度设计窑室的高度设计直接影响到玻璃板在退火过程中的变形和应力消除。

窑室过高会导致玻璃板下弯,而窑室过矮会导致玻璃板上弯,都会影响玻璃的平整度和质量。

因此,合理的窑室高度设计是非常重要的。

3. 浮法玻璃退火窑的结构优化3.1 顶部结构设计顶部结构通常由隔热层和电加热系统组成。

对于隔热层的优化设计,应选用高效的保温材料,减少热量损失。

电加热系统应合理布置,确保窑室内的温度分布均匀,避免温度集中和冷热点的出现。

3.2 底部结构设计底部结构主要包括底样、输送系统和冷却系统。

优化设计底样和输送系统能够确保玻璃板的稳定输送和定位,减少进出窑室的阻力和损失。

冷却系统应具备良好的冷却性能,确保玻璃板能够在最短时间内进行均匀冷却。

3.3 侧壁结构设计侧壁结构设计主要包括隔热层和加热系统。

隔热层的设计应具有良好的隔热性能,并且能够抵抗窑内高温的侵蚀作用。

加热系统应合理分布在侧壁上,以确保窑室内的温度分布均匀。

4. 浮法玻璃退火窑结构的优化方法4.1 借助数值模拟软件进行优化设计利用数值模拟软件,如有限元分析软件,可以对退火过程进行模拟,预测玻璃板的温度分布和应力分布,进而确定合理的尺寸和结构参数。

基于UG的数控多轴加工工艺优化和工装夹具设计

基于UG的数控多轴加工工艺优化和工装夹具设计

基于UG的数控多轴加工工艺优化和工装夹具设计摘要:随着现代制造业的发展,许多企业不再一味地追求高品质、高效率的生产,而是将更多的精力放在了优化CNC多轴加工工艺和工装夹具的设计上。

“科技是第一生产力”,在劳动者、生产对象、生产工具这三大要素中,除了要熟练地运用生产工具外,还需要熟练地掌握生产技术。

为了适应多样化的市场需求,必须对CNC工艺进行持续的改善,并设计出更加可靠的工装夹具,以达到交货周期,提高质量。

关键词:多轴加工;工装夹具;机床仿真前言本文主要介绍了两种大型工件的加工方法,其中金属半环是一类具有复杂外形和易于变形的多面体件;由于其特殊的外形,使其不易进行装夹,且工件易发生变形、弯曲等工艺难题。

但是,电机外壳是一种批量大、表面质量高的产品,采用常规的工艺,必然会导致产品的外观品质下降。

本文主要介绍了UG/CAD软件,对两种不同类型的零件进行了工艺分析,并对其进行了多轴数控加工所需的模具夹具进行了详细的描述。

采用UG/CAM软件实现了两种不同类型的多轴CNC编程。

它是根据机床四、五轴的旋转特点,利用特殊的工具夹具,进行特殊的刀具定制,实现多轴的定点加工。

通过UG刀道模拟功能,对刀具刀柄、工装夹具、工件之间是否存在干涉、过切等问题进行了分析。

最后,对加工过程进行了后置处理,并产生了数控程序。

1、概念1.1UG的CAD模块与CAM模块UG的CAD主要包括实体建模、特征建模、自由形状建模、工程绘图、组装等。

CAM模块则提供数控加工CLSFS的创建和编辑功能,包括铣、车、线切割;此外,它还支持了图形后处理和机器数据生成,并提供了生产资源管理系统、切削仿真、图形刀轨编辑工具,如机床模拟及其他模拟及辅助处理。

1.2多轴定点加工多轴方向切削是多轴加工中普遍采用的一种方法,它的多轴定位主要是用来控制加工过程中的刀具轴和程序座标仪Z轴的向量。

1.3数控多轴机床加工技术概述1.3.1原理通常,CNC多轴加工是一种三个以上的连杆加工,是一种精加工作业方式,5轴多轴加工工艺是世界各国衡量其工业化程度的重要指标,这一技术在船舶、航天、模具、汽车等领域有着广泛的应用。

焊接工艺优化设计与实践

焊接工艺优化设计与实践

焊接工艺优化设计与实践第一章:焊接工艺概述焊接工艺是指利用高温将两个或多个金属材料或非金属材料连接在一起的技术。

焊接工艺广泛应用于制造业、汽车工业、航空航天、石油天然气、建筑等行业。

焊接工艺的主要分类包括手工焊、自动焊、半自动焊和机器人焊等。

第二章:焊接工艺的优化设计焊接工艺的优化设计要考虑材料的物理和力学性质、焊接接头的形状和尺寸、焊接材料的类型和规格等因素。

下面介绍几种常见的焊接工艺优化设计方法。

1.基于Taguchi法的优化设计Taguchi法是一种常用的质量设计的方法,它可以最小化工艺变异,提高产品质量,并降低生产成本。

在焊接行业中,Taguchi 法可以用于确定最佳参数组合,并降低工艺故障和不良率。

2.神经网络模型的优化设计神经网络是一种广泛应用于工业领域的人工智能技术。

在焊接行业中,通过搭建一个神经网络模型,可以快速、准确地预测焊接工艺的参数,并根据预测结果优化设计焊接工艺。

3.模拟方法的优化设计模拟方法是一种基于计算机模拟的焊接优化设计方法。

它可以模拟焊接过程中的热、力、冷却等物理过程,通过优化设计模拟结果来得到最佳的焊接工艺参数。

第三章:焊接工艺的实践除了优化设计,焊接工艺的实践也是非常重要的。

下面介绍几种焊接实践的方法。

1.焊接前的准备工作在焊接前,首先需要对焊接材料进行清洁和准备,包括去除材料表面上的油脂和脏物,并保证它们在焊接时处于干燥状态。

此外还需要选择适合的焊接工艺、焊接设备和焊接材料,并确定焊接接头的形状和尺寸。

2.焊接过程的控制控制焊接过程中的温度、焊接速度、压力和焊接角度等参数,以保证焊接质量的稳定性和一致性。

此外还需要对操作人员进行培训,保证他们能够正确的操作焊接设备,并及时发现并处理焊接中出现的问题。

3.焊接后的检验和测试经过焊接后,需要对焊接接头进行检验和测试,以确保焊接接头满足设计要求和相关标准。

检验和测试的方法包括外观检查、尺寸测量、无损检测和机械性能测试等。

CADCAM-第一章.概述

CADCAM-第一章.概述

一、CAD/CAM的基本功能




















1.交互功能
人机接口是CAD/CAM系统中用户与系统连接的
桥梁
友好的用户界面,是用户直接而有效地
完成复杂设计任务的必要条件
除软件中界面设计外,还必须有交互设 备实现人与计算机之间的不断通信
2.图形显示功能
CAD/CAM是一个人机交互的过程,从产品的造型、 构思、方案的确定,结构分析到加工过程的仿真,系 统随时保证用户能够观察、修改中间结果,实时编辑 处理。
产品设计阶段
设计人员以计算机为辅助工具完成各项工作, 即计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)。
生产准备阶段
工艺人员借助计算机根据产品设计阶段给出的 信息和产品制造的工艺要求,交互或自动地完成各 项工作,即计算机辅助工艺过程设计
(Computer Aided Process Planning,CAPP)。
空间的保障。
CAD/CAM系统运行时,数据
量很大,有很多算法往往生成
大量的中间数据,尤其是对图
形的操作、交互式的设计以及
IBM737Байду номын сангаасMagnetic core
storage unit
结构分析中的网格划分等。
4.输入输出功能
CAD/CAM系统运行中,用户需不断地将有关设计 的要求、各步骤的具体数据等输入计算机内,通过计 算机的处理,能够输出系统处理的结果。
生产人员完成从生 产准备到产品制造 出来的过程中的各 项活动,包括作业 计划、零件加工、 装配和性能检验。

基于机器学习与遗传算法的注塑产品工艺参数优化

基于机器学习与遗传算法的注塑产品工艺参数优化

基于机器学习与遗传算法的注塑产品工艺参数优化
龚川;项薇;陈昱
【期刊名称】《机械制造》
【年(卷),期】2024(62)5
【摘要】注塑成型工艺可以高效成型高精度产品,被广泛使用。

通过优化注塑产品工艺参数,可以获得更高的表面质量和尺寸精度。

为了获得最佳工艺参数组合,设计了基于关键工艺参数组合的极端梯度提升决策树模型。

为了解决训练数据不平衡问题,引入尺寸加权修正方法,提高对不合格产品尺寸的预测精度。

使用遗传算法对改进极端梯度提升决策树模型以产品尺寸误差最小为目标进行全局寻优,得到最佳工艺参数组合。

最佳工艺参数组合为模腔压力39.4 bar、切换压力33.8 bar、射嘴压力49.4 bar、回水温度72.6℃、模温机水流量58.7 cm^(3)/s。

【总页数】6页(P60-65)
【作者】龚川;项薇;陈昱
【作者单位】宁波大学机械工程与力学学院;浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室;宁波大学先进储能技术与装备研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TH162
【相关文献】
1.基于高斯过程机器学习的注塑过程建模及工艺参数优化设计
2.基于遗传算法的汽车复杂注塑件成形工艺参数优化
3.基于遗传算法的注塑成型工艺参数优化
4.基于
遗传算法的注塑成型工艺参数优化研究5.基于遗传算法和神经网络的注塑工艺参数优化
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焊接工艺参数的正交试验优化设计

焊接工艺参数的正交试验优化设计

焊接工艺参数的正交试验优化设计为了缩短试验周期,降低成本,在焊接工艺试验中采用正交试验的方法用数理统计的方法对实验结果进行分析,确定合适的焊接工艺参数。

1概述转向架是车关键走行部件,其质量好坏关系到机车的运行安全。

由于转向架构架是由钢板、铸件等焊接而成的,因此如何提高和选用构架焊接技术并迅速应型机车转向用到生产现场,确保构架焊接质量是目前十分重要的研究课题。

HXN5架构架的材料为Q420E,属于低合金高强度钢,在正或正火加回火状态有较高的综合力学性能。

一般情况下,低合金高强度钢焊接性相对较好,但随着钢材强度的提高及钢板厚度的增大,其焊接性变差(通过细化晶粒提高钢材强度的除外)。

为了得到良好的焊缝质量,需要根据实际条件选择合理的工艺参数,由于焊接过程是一个多因素影响的复杂过程,因而对其工艺参数进行优化就显得非常困难,如果试验方案安排得不好,即使做了大量的试验,也很难选择到最优化的焊接参数。

正交试验设计是一种利用正交表来合理安排试验,利用数理统计的原理科学地分析试验结果,处理多因素试验的科学方法。

这种方法的优点是,能通过代表性很强的少数试验,找到各个因素对试验指标的影响情况,确定因素的主次顺序,从而找出较好的生产条件或最优参数组合。

2正交试验2.1试验条件和试验指标焊接方法采用FCAW(药芯焊丝熔化极气体保护焊),焊丝牌号为E501T-1L,,。

试板尺寸为20mm×200mm×400mm,焊接试验条件:Φl.4mm,保护气体为CO2对接V形坡口,坡口角度50O。

,焊前预热150O C,焊后消除应力热——设计研究处理(625±25)O C,保温2h,焊缝通过超声波探伤并合格,上述条件为试验的固定条件。

可变条件为焊接电流、电弧电压和焊接速度。

在其他条件确定且不变的情况下,通过选用不同的焊接电流、电弧电压和焊接速度进行试板的焊接试验,根据试样的力学性能试验结果选用较优的参数进行产品的制造。

关于钣金件加工工艺的优化设计

关于钣金件加工工艺的优化设计

关于钣金件加工工艺的优化设计钣金件加工是一种重要的制造工艺,广泛应用于汽车、电子、通信、家电等领域。

在钣金件加工中,优化设计工艺能够提高产品质量、降低成本、提高生产效率,因此对于钣金件加工工艺的优化设计具有重要意义。

一、现状目前,钣金件加工工艺存在一些问题,例如:传统加工工艺复杂,生产效率低,成本高;产品尺寸精度难以保证;材料利用率低等。

急需对钣金件加工工艺进行优化设计,提高生产效率,降低成本,提高产品质量。

二、优化设计原则1. 选用合适的材料:在钣金件加工中,选用合适的材料对产品的质量、成本等方面有重要影响。

在优化设计中应选择合适的材料,以满足产品的特性要求。

2. 精确的模具设计:精确的模具设计对产品的尺寸精度起着关键作用。

在优化设计中应采用精确的模具设计,确保产品的尺寸精度。

3. 合理的工艺流程:合理的工艺流程对于提高生产效率至关重要。

在优化设计中应设计合理的工艺流程,以提高生产效率。

4. 精确的加工工艺:精确的加工工艺能够保证产品的质量。

在优化设计中应采用精确的加工工艺,以提高产品质量。

5. 提高材料利用率:提高材料利用率能够降低成本。

在优化设计中应设计提高材料利用率的工艺方案,以降低成本。

1. 材料选择:在钣金件加工中,应根据产品的特性要求选择合适的材料。

一般情况下,应选择耐腐蚀性好、成形性好、强度高的材料,如不锈钢、铝合金等。

2. 模具设计:模具设计应精确,符合产品的尺寸要求。

可以采用CAD/CAM软件进行模具设计,以提高模具的精度和稳定性。

四、案例分析以某汽车钣金件为例,进行优化设计案例分析:1. 原材料选择:汽车钣金件需要具有较高的强度和耐腐蚀性,因此可以选择高强度的不锈钢材料进行加工。

3. 工艺流程设计:使用激光切割、数控折弯等先进工艺,提高生产效率。

4. 加工工艺控制:采用数控冲压、激光切割等精确加工工艺,保证产品的质量。

通过以上的优化设计策略,可以提高某汽车钣金件的生产效率,降低成本,提高产品质量。

机械工程中的装配工艺优化设计

机械工程中的装配工艺优化设计

机械工程中的装配工艺优化设计一、引言机械工程是一门重要的工程学科,它研究的是机械结构、动力学、控制和制造等方面的内容。

其中,装配工艺是机械工程领域中至关重要的一环。

本文将探讨机械工程中的装配工艺优化设计,并介绍一些相关的理论和方法。

二、装配工艺的重要性装配工艺是将各个零部件组装成一个完整的机械产品的过程。

良好的装配工艺能够提高产品的性能和质量,降低生产成本,缩短生产周期,提高生产效率。

因此,装配工艺在机械工程中具有重要的地位和作用。

三、装配工艺优化设计的目标装配工艺优化设计的目标是在满足产品功能和质量要求的基础上,通过合理设计装配工艺参数和工艺流程,提高装配效率和质量稳定性。

具体来说,装配工艺优化设计需要考虑以下因素:1. 零件几何形状和尺寸:零件的几何形状和尺寸对装配的难度和工艺性能有直接影响。

合理设计零件的形状和尺寸,可以降低装配难度,提高装配速度和装配成功率。

2. 零件材料和表面处理:选择适合的材料和进行合适的表面处理,可以提高零件的装配性能和使用寿命。

3. 装配工艺参数:包括装配顺序、装配力度等。

合理设计装配顺序和装配力度,可以降低装配难度和装配失效率,提高装配质量。

4. 装配设备和工具:选择适合的装配设备和工具,可以提高装配效率和装配质量。

四、装配工艺优化设计的方法装配工艺优化设计的方法有很多种,下面介绍一些常用的方法:1. 设计实验法:通过设计一系列不同装配工艺参数和工艺流程的实验方案,并进行实验验证,找出最佳的装配工艺参数和工艺流程。

2. 模拟仿真法:利用计算机软件对装配工艺进行仿真分析,预测装配过程中可能出现的问题,并提出相应的改进方案。

3. 统计分析法:对历史装配数据进行统计分析,找出装配问题的规律和影响因素,并通过统计模型进行优化设计。

4. 经验积累法:根据过往的装配经验,总结出一些有效的装配工艺优化设计方法,并在实际应用中加以调整和改进。

五、装配工艺优化设计的案例分析为了进一步说明装配工艺优化设计的重要性和方法,下面以某机械零部件的装配为例进行案例分析。

甲醇精馏工艺及其塔器优化设计

甲醇精馏工艺及其塔器优化设计

甲醇精馏工艺及其塔器优化设计一、本文概述甲醇精馏工艺是化学工业中一项重要的技术,主要用于从原料中分离和提纯甲醇。

随着现代化工的快速发展,对甲醇纯度的要求日益提高,因此,优化甲醇精馏工艺及其塔器设计显得尤为重要。

本文旨在深入探讨甲醇精馏工艺的基本原理、流程设计以及塔器优化的关键技术,以期为提高甲醇生产效率和纯度提供理论支持和实践指导。

本文将首先概述甲醇精馏工艺的基本原理和流程,包括原料预处理、精馏过程以及产品分离等关键步骤。

随后,将重点分析塔器设计的关键因素,如塔型选择、塔径和塔高的确定、填料或塔板的选型等,并对不同设计方案的优缺点进行比较和评价。

在此基础上,本文将探讨塔器优化设计的策略和方法,包括结构优化、热效率提升以及操作条件优化等方面。

通过本文的研究,期望能够为甲醇精馏工艺的改进和塔器设计的优化提供有益的参考和借鉴,推动甲醇生产技术的进步,为化工行业的可持续发展做出贡献。

二、甲醇精馏工艺概述甲醇精馏是甲醇生产过程中的重要环节,主要目的是通过精馏过程将粗甲醇提纯至符合工业或高纯度要求的产品。

甲醇精馏工艺涉及到热力学、流体力学和化学工程等多个领域的知识,是一个复杂而又精细的过程。

甲醇精馏的基本原理是利用甲醇与其他组分的沸点差异,在精馏塔内通过多次部分汽化和部分冷凝,实现不同组分的分离。

在精馏过程中,甲醇和杂质组分在塔内不同高度上达到气液平衡,通过控制操作条件和塔内各段的温度、压力以及回流比等参数,可以实现甲醇与杂质的有效分离。

甲醇精馏塔是精馏过程的核心设备,其设计优劣直接关系到甲醇产品的质量和生产效益。

塔器设计需要考虑多种因素,包括原料组成、产品纯度要求、操作条件、塔型选择、塔板结构、填料类型以及传热传质性能等。

合理的塔器设计可以提高精馏效率,降低能耗和物耗,从而实现生产过程的优化。

随着科学技术的进步和工业生产的需求,甲醇精馏工艺及其塔器优化设计已成为当前研究的热点。

新型塔板、填料以及高效传热传质技术的不断开发和应用,为甲醇精馏工艺的改进和塔器性能的提升提供了有力支持。

优化设计方法介绍

优化设计方法介绍

优化设计方法介绍优化设计方法是一种以提高产品性能、降低成本、缩短研发周期为目标的设计理念。

在现代制造业和工程技术领域,优化设计方法发挥着越来越重要的作用。

本文将为您详细介绍优化设计方法的概念、分类及其应用。

一、优化设计方法的概念优化设计方法是指在满足一定约束条件的前提下,通过数学模型和算法,寻找产品设计参数的最优解,从而使产品在性能、成本、可靠性等方面达到最佳状态。

优化设计方法的核心在于寻求设计空间中的最优解,提高产品设计质量。

二、优化设计方法的分类1. 确定性优化设计方法确定性优化设计方法主要包括线性规划、非线性规划、整数规划等。

这类方法适用于目标函数和约束条件均为确定性的问题。

2. 随机优化设计方法随机优化设计方法主要针对目标函数或约束条件中含有随机因素的问题,如遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等。

3. 混合优化设计方法混合优化设计方法是将确定性优化方法和随机优化方法相结合,以解决复杂工程问题。

例如,将遗传算法与非线性规划相结合,可以更好地处理非线性约束问题。

三、优化设计方法的应用1. 结构优化设计结构优化设计是指在保证结构强度、刚度、稳定性等性能的前提下,对结构尺寸、形状、拓扑等进行优化,以达到减轻重量、降低成本的目的。

例如,汽车车身、飞机机翼等部件的结构优化设计。

2. 参数优化设计参数优化设计是指通过调整产品设计参数,使产品性能达到最佳。

如发动机燃烧室几何参数优化、控制器参数优化等。

3. 工艺优化设计工艺优化设计是指通过对生产工艺参数的优化,提高生产效率、降低能耗、改善产品质量。

如热处理工艺参数优化、焊接工艺参数优化等。

4. 优化设计方法在多学科领域的应用优化设计方法不仅应用于单一学科领域,还可以跨学科解决复杂问题。

如多物理场耦合优化、多目标优化、动态优化等。

四、优化设计方法的实施步骤1. 明确设计目标在进行优化设计之前,要明确设计目标,这可能是提高产品的某一性能指标、降低成本、减少重量等。

制造工艺中机械工装设计与优化

制造工艺中机械工装设计与优化

制造工艺中机械工装设计与优化随着制造业的快速发展,机械工装的设计与优化在制造工艺中扮演着关键的角色。

机械工装是指应用于加工过程中的工具、夹具或模具等设备,用于固定、定位、夹持和加工工件,以提高生产效率、降低生产成本和改善加工质量。

在本文中,将探讨机械工装设计与优化的重要性、原则和方法。

一、机械工装设计的重要性机械工装设计是制造工艺中不可或缺的环节。

合理的工装设计可以提高生产效率,降低生产成本,同时也能够改善产品质量和工人劳动强度。

首先,工装的精确定位和夹持功能可以确保工件在加工过程中的位置和姿态稳定,避免加工误差和变形,从而提高产品的尺寸精度和表面质量。

其次,工装的合理设计可以减少加工过程中的非加工时间,如插拔、换刀和调整等,从而提高生产效率。

最后,工装的优化设计可以降低生产成本,如减少材料消耗、缩短加工周期和降低能耗等。

二、机械工装设计的基本原则机械工装设计需要遵循一些基本的原则,以确保工装的可用性和可操作性。

首先,工装的设计应符合工件的特点和加工要求。

例如,对于形状复杂的工件,应设计相应的支撑结构和夹持装置,以保证工件在加工过程中的稳定性。

其次,工装的设计应考虑易于制造和维修的原则。

例如,应尽量采用常用的零件和标准件,以降低制造成本和维修成本。

同时,应设计合理的拆装结构,方便更换刀具和调整工装,提高工人的操作效率。

最后,工装的设计应注重安全性和人性化。

例如,应设计安全防护装置,以保护工人的人身安全;同时,应考虑减轻工人的劳动强度和疲劳程度,提高工作的舒适性。

三、机械工装设计的方法与工具在机械工装设计过程中,有一些常用的方法和工具可以帮助工程师实现优化设计。

首先,工装设计需要考虑的因素很多,如工装类型、夹持力、加工路径等。

因此,可以采用计算机辅助设计(CAD)软件进行三维建模和模拟分析,以优化工装的设计。

其次,可以利用有限元分析(FEA)的方法,对工装结构进行强度和刚度的仿真分析,从而确定工装的合理尺寸和材料。

6061高强度铝合金拉深工艺参数优化

6061高强度铝合金拉深工艺参数优化

6061高强度铝合金拉深工艺参数优化王苏静,邓沛然,宣守强(上海工程技术大学材料工程学院,上海201620)摘要:基于DynaForm对6061高强度铝合金板料拉深成形过程进行仿真模拟,通过设计正交试验,研究在不同温度、压边力、冲压速度下的拉深件成形质量,采用极差与方差分析了3个工艺参数的影响程度,并对该影响因素进行了优化分析。

研究结果表明:最佳的成形工艺参数为,400℃的试验温度、8 kN的压边力和4mm/s的冲压速度。

关键词:工艺参数;拉深;6061铝合金;极限拉深比;压边力中图分类号:TG386.1;O242.21文献标识码:B文章编号:1001-2168(2021)02-0006-05 DOI:10.16787/ki.1001-2168.dmi.2021.02.002Optimization of drawing parameters for6061high strengthaluminum alloyWANG Su-jing,DENG Pei-ran,XUAN Shou-qiang(College of Materials Engineering,Shanghai University of Engineering Science,Shanghai201620,China)Abstract:Based on the DynaForm software,the drawing process of6061high-strength aluminum alloy sheet was simulated.Through the orthogonal experiments,the drawing quality of the sheet at different temperatures,blank holder forces,and stamping speeds was studied.With range and vari⁃ance method,the influence degree of three process parameters was analyzed,and the influence fac⁃tors were optimized.The results showed that the aluminum sheet has the best forming perfor⁃mance under the conditions of the experimental temperature of400℃,the blank holder force of8 kN and the stamping speed of20%.Key words:process parameter;drawing;6061aluminum alloy;limit drawing ratio;blank holder force0引言近年来,材料的轻量化越来越受到多方面的关注[1],在众多轻量化材料中,铝合金因其低密度、强耐腐蚀性、高比强度、高比刚度、高回收率和良好的碰撞能量吸收而被认为是最有研究价值的轻量化材料[2-4],现已成为工业生产中研究的重点材料之一[5,6]。

基于kriging代理模型的优化设计方法及其在注塑成型中的应用共3篇

基于kriging代理模型的优化设计方法及其在注塑成型中的应用共3篇

基于kriging代理模型的优化设计方法及其在注塑成型中的应用共3篇基于kriging代理模型的优化设计方法及其在注塑成型中的应用1随着工程设计的深入发展,更为高效、快速、精确的优化设计方法在注塑成型领域成为了追求的目标。

在这方面,经典的kriging代理模型逐渐成为注塑成型中实验设计和优化设计的一种重要方法。

本文将简要介绍基于kriging代理模型的优化设计方法以及该方法在注塑成型中的应用。

kriging代理模型,也称为高斯过程、克里金插值或克里格代理模型,是一种基于统计学方法的回归分析工具,通常用于建立输入与输出之间的关系,能有效地预测因数之间的关联性,并支持衡量不确定性和进行假设检验。

kriging代理模型的核心思想是插值,即通过对已知数据进行插值来预测可能的输出结果。

其中,典型的kriging代理模型主要有普通kriging、简单kriging、泛指kriging和克里金样条等。

在注塑成型中,kriging代理模型通常被用于实验设计和优化设计。

实验设计主要是为了了解注塑成型的各项因素对于最终产品性能的影响,以集体调节各个因素并找出最优的组合,从而使注塑成型更为高效、经济、精确。

优化设计则是在实验设计的基础上,利用kriging代理模型进行预测和优化,以实现优化的目标。

在这方面,kriging代理模型由于其高度灵活和精确,被广泛应用于应对不同的注塑成型挑战。

在应用kriging代理模型的优化设计方法中,首先需要通过design of experiment (DOE)方法进行实验设计,以获取样本数据。

其次,根据样本数据建立kriging代理模型,通过该模型预测变量间的相互作用,并得出最优的组合方案。

最后,根据kriging代理模型预测结果,进行优化设计,并进行相关性检验,以校准模型。

总的来说,kriging代理模型作为一种优秀的分析工具,有良好的精度和稳定性,并可以适应各种优化目标。

在注塑成型中的应用,不仅有助于提高注塑成型的效率和效益,同时也能够为行业的发展注入新的活力总之,kriging代理模型在注塑成型中的应用具有重要意义。

挡土墙施工工艺及设计优化方案

挡土墙施工工艺及设计优化方案

挡土墙施工工艺及设计优化方案挡土墙是一种用来防止土体滑动、塌方和侧向位移的结构工程,被广泛应用于道路、铁路、水利工程等领域。

本文将介绍挡土墙的施工工艺和设计优化方案。

一、挡土墙施工工艺1. 前期准备:在施工开始之前,需要进行土地的勘察和分析,确定挡土墙的位置和尺寸。

同时,清理施工场地,清除杂草和垃圾。

2. 基础处理:挡土墙的施工必须建立在稳定的地基之上,因此需要进行基础处理。

首先,挖掘地基坑,清理坑底的杂物并进行平整。

然后,在坑底铺设防水层,以阻止地下水进入挡土墙内。

3. 墙体施工:挡土墙的墙体可以采用不同的材料,如混凝土、石块、钢筋混凝土等。

根据墙体的高度和土体的性质,选择合适的施工方式。

常见的施工方式包括土石方填筑、桩柱挡墙和重力挡墙等。

- 土石方填筑:适用于较低的挡土墙,可以直接将土石填入墙体内,使用振实设备进行夯实。

- 桩柱挡墙:适用于土体较松散的情况,通过打桩或灌注桩的方式,将桩柱与墙体连接,增加墙体的稳定性。

- 重力挡墙:适用于土体较坚硬的情况,通过石块或混凝土块的重力作用,使挡土墙抵抗土体压力。

4. 排水系统:挡土墙背后的土体通常会积聚水分,因此需要设置排水系统。

排水系统可以包括排水管、过滤层和排水孔等,以有效排除水分,减少土体的饱和程度。

5. 防护层处理:为了保护挡土墙的表面免受风化和侵蚀,可以对墙体表面进行防护层处理。

常见的防护材料包括喷涂聚合物、油漆或混凝土覆盖层等。

二、设计优化方案1. 土体分析和加固:在设计挡土墙时,必须对土体进行详细的分析和评估。

如果土体具有较差的稳定性或可塑性,需要考虑采用加固措施,如土钉墙或地锚等。

2. 墙体材料选择:根据挡土墙的用途和特定工程要求,选择合适的墙体材料。

混凝土是一种常用的挡土墙材料,可以根据不同情况选择普通混凝土、轻质混凝土或加筋混凝土等。

3. 边坡倾斜角度:挡土墙的边坡倾斜角度直接影响到挡土墙的稳定性和安全性。

根据土体的性质和施工条件,确定合适的边坡倾斜角度。

条筒尺寸的优化设计

条筒尺寸的优化设计
维普资讯
纺织学报 第二十三卷 第六期
・0 .7 】 5 1【3
Hale Waihona Puke 条 筒 尺 寸 的优 化 设 计
, T 练 军
( 城工学 院 , 盐 盐城 ,2 0 3 240 )


王 先 先
( 东华 大学)
要: 条筒 容量 的大小与条筒尺 寸设计 有关 , 气孔直径起重要作用 , 只有当其取某一适 当值 时 , 条筒 容量才达到最 大。本文采用 维寻优的方法 , 对条筒尺 寸进行 优化设计 , 确定其 最佳工 艺参数。 关键 词 : 条简容量 气孔 直径 条简尺 寸 优 化设计 工艺参数 中图法分 类号 : S 13 8 9 T 0 .2 文献标识码 :A
1 卷 装容 量 的计 算
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减少 , 不利 于 提高 条筒 容 量 。条 筒 容量 与 d 之 间 也 n 的定量 关 系 , 有关 书 籍 已作介 绍 , 由于其 讨论 过 程 但 的粗 略性 , 致结 论 的不 精 确 。 导
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《 装备制造技术}o 1 2 i 年第 1 期
21 方 案 一 .
QR1 QP 1 l l
22 方 案 二 .
工序 5车两 端外 圆 , 两平 面 , 中心孔 , 床为鼓 轮式 平 钻 机 五工位组合机床 , 该工序有 4个工位 。 工位 1 套车 西10m 3 m, 6m 留余量 ; 0 m, 8m 中5 m,
Eq p e t a u a ti g T c oo y No 1, 011 uim n M n f crn e hn lg . 2
基 于工艺尺寸式 的工艺方案优化 设计
李 文 , 晓慧 王
( 太原科技大学 机械 电子工程学院 , 山西 太原 0 0 2 ) 3 04
摘 要 : 用 工 艺尺 寸 式 系对 工 艺 方 案 进 行 优 化 , 据 已知 的 工 艺 路 线 写 出 工 艺 尺 寸 式 系 , 过 改 变 工 艺 尺 寸 式 系 中 的 字 母 组 合及 顺 采 根 通
/ ( HP _。 / \
收 稿 日期 : 0 0 1— 8 2 1— 0 1 收稿 日期 :山西省 自然科学基金资助项 目(0 9 109 1 20012一 )
作者简介 : 文 (9 6 )女 , 李 18 一 , 山东潍坊人 , 太原科技大学在读硕士 , 研究 方向 : 机械加工工艺路线 的优化 。
() 4 改变某些 表面加工 的公差要求 , 等等。
工艺 尺寸式系可 以描述工艺路线 中的基准 和加 工顺 序 ,
改 变表 面 的加 工 顺 序 和尺 寸 标 注 基 准 ,也 就 是 改 变 工 艺 尺 寸
式系中字母 的组合 和顺序 ,因此可 以通过优化工艺尺寸式系
来优化工艺路线。 根 据 工 艺 尺 寸 式 原 理 , 过 对 基 准 和 加 工 顺 序 的 逻 辑 判 通
BDA2 : 。 简化成 BD ,即将加工 D 面 的基 准 由 A D 。2 2 改选 为 B
面, 则上 面尺寸式系变为
BI 广 Bl C C D2 2
的优化 , 主要是采用梯度 下降法 、 图论法 、 真方 法和遗传算 仿
法 ,对加工方法进行改进。为了对加工顺 序进行 进一 步的研
序。 得到使一些高精度 目标尺寸易于保证的加工路线。
关键词 : 艺尺寸式 ; 化工艺方案; 工 优 曲轴 中图 分 类号 : H1 2 T 6 文 献 标 识 码 : B
文章编号: 7 — 4 X( 0 0 一 0 8 0 1 2 55 2 1 1o 8— 2 6 1】
在CP A P中 ,工艺路 线的优化是一个极其重要而又 复杂 的过程 , 工艺路线优化不仅涉及到加工方法选择 、 机床选 择和 刀具选择 , 还涉及到基准 和加工顺序的选择。 传统的工艺路 线
艺尺寸式系 , 以得 到最优 的工艺路线 。
2 应 用实例
曲轴工 件形状复杂 , 工工艺长 , 加 工艺尺寸也 较复杂 , 用 工艺尺 寸链很难正确地分析 出工艺 尺寸关系 ,以致难 以正确 合理 的确定工序尺寸及公差 ,用工艺尺寸式可 以很方便 的解
决 此 问题 。
() 3 增减某些表 面的加工工序 ;

C —} D4 2 口l 2 D2
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I 7 I _ / r
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C D, Cl D 2 1 Bl D!
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其 中 有 两 个 尺 寸 式 中都 含 有 BDA2: 如 果 我 们 把 I D ,
究, 本文 采 用 工 艺 尺 寸 式 系 对 工 艺 方 案 进 行 优 化 , 工艺 尺 寸 系
C l
C 曰t l D2
是用数学分析方法对工艺路线进行描述 ,具有简单操作 易于
优化等特点 , 能够使得高精度尺寸易于保证加工路线。
使得影 响 目标尺寸
, G 的相 关工序尺寸的数量由 4
工 位 车 10mn q3 0 l, 8mm留余量 , b 保证轴 向尺寸
ABJAC , l
】 f 、 J Ij R l
H f H

工序 1 以 10mm及端 面 , 5 i 0 0  ̄ 6ln为安 装定 位 基 b a 准 ,铣 7 l 0mn主轴 颈及 开挡 ,留余量 ,直接保 证轴 向尺 寸
寸 标 注 的基 准 ;
准的变化可能会 导致该 尺寸式系内的其它 目标 尺寸 的相关 尺
寸数量增加 , 而使其它 目标尺寸难 以保证 ( 如果 这些 尺寸精度 要求不高 , 则不会影 响其精度 )不过我 们总可 以按照规定 的 ,

些原则 和约束条件 , 反复优化尺寸式 系 , 最终找 到最优 的工
图1 所示为某单缸柴油机 随轴 简图。毛坯 为 Q 6 — , T 0 2 工
艺过程如下 :
0 7±0 3 5

5 4 ,. 0 o1

断和推理形 成新 的工艺 尺寸式 系 。例 如在一 个工 艺尺寸 式
系 中
2 2±0 5
7±0 1
R 4

O 】
个 变 为 2 , 们 的尺 寸 精 度 容 易 保 证 。但 与 此 同 时 , 于基 个 它 由
1 工艺方 案优化 原理
在拟定 工艺路线 时 ,基准 的选择和加工顺序 的安排有一
些原则 ,但 这些 原则对保证各个 目标尺寸往往会发生一些矛 盾。为获得最佳工艺方 案 , 可采取以下措施 : () 1 改变某些表面的加工顺序 ; () 2 改变某些表面加工时 的工序尺寸标注方法 , 即改变尺
把方案一 中的工序 2 0改为直接保证轴向尺寸 RI1 , Ⅳ, Ⅳ Ⅳ1 , 其他工序不变 , 则改变后的工艺尺寸式为
尸P一 尸D l 3’ l1 IR , P v
N r N墨 lN, O E、f R 墨2 E EDO
工位 2 车削两端面 , 直接保证轴向尺寸 A R;
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