Hönnun tómarúms sveigjanlegs búnaðar sem hentar fyrir þunnveggða vinnslu hluta

0 Formáli

Tómarúmbúnaður er mikið notaður við vinnslu þunnveggja hluta, svo sem lofttæmisklemmakerfi hannað af SCHMALZ (Schmalz), sem hentar vel til vinnslu á þunnum veggjuðum málmhlutum með sléttum botni og stóru svæði. Til að bregðast við klemmuvandanum á þunnum veggjum burðarhlutum eins og húðflugvélum hafa fjölpunkta sveigjanlegir innréttingar komið fram á undanförnum árum, svo sem TORRESTOOL fjölpunkta sveigjanlegt verkfærakerfi spænska M.Torres fyrirtækisins. Þessi búnaður er hægt að nota fyrir skrokk á flugvélum, vængjum og öðrum þekjum flugvéla. Brúnskurður og borun og fræsing á húðinni. Beijing háskóla- og geimvísindi hefur komið á fót stafrænu teygjuprófunarkerfi fyrir húðflugvélar byggt á endurstillanlegum sveigjanlegum fjölpunkta mótum, sem hefur brotið í gegnum sjálfvirka kynslóðartækni CAD-stafræns líkanferils flugvélar viðbótarflatar. Ein af ráðstöfunum AVIC Harbin Aircraft Industry Group Co., Ltd. til að takast á við aflögun stórra þunnveggja hluta er að hanna lofttæmisbúnað fyrir bæði fram- og bakvinnslu. Hönnun þessara tómarúmabúnaðar veitir árangursríka aðferð við vinnslu aflögunarstýringar og nákvæmni vinnslu þunnra veggja íhluta.

Yfirborð dæmigerðs þunnveggs íhlutar flugvéla samanstendur af mörgum holum. Þykkt vefhlutans í þessum litlu holum er minna en 1 mm á þynnsta punktinum og uppbyggingin er flókin og lögun og stærð er breytileg. Slíkir uppbyggingarhlutar geta venjulega ekki notað ofangreindar tómarúmsklemmur og ef sérstök tómarúmsklemma er notuð eru margar tegundir og fjöldi klemmna og ekki hægt að tryggja fjölhæfni klemmanna. Í þessari grein er sett af tómarúm sveigjanlegum innréttingum hannað til vinnslu þunnveggs uppbyggingar alls veggspjaldsins og áhrif á uppbyggingu sogskálar og þykkt plötunnar á þunnveggða uppbyggingu eru rannsökuð .

1 Hönnun ryksuga sveigjanlegs búnaðar

Þunnveggðir þættir flugvélar eru sýndir á mynd 1. Vegna þess að vefurinn er þunnur afmyndast hann auðveldlega af axial skurðkrafti tólsins við vinnslu. Þess vegna er sett af tómarúm sveigjanlegum klemmum bætt við hvern vef, sem getur veitt samræmda klemmukraft og stutt á áhrifaríkan hátt vefinn. Uppbygging tómarúms sveigjanlegs búnaðar er sýnd á mynd 2.

Mynd 2 Ryksuga sveigjanleg innrétting

Starfsreglan um tómarúm sveigjanlegan klemmu er: þegar olíuþrýstingur er ekki til staðar er klemman í losuðu ástandi; eftir að olíubirgðir eru hafnar hækkar stimplinn og stimpla gormurinn knýr sogskálina til að hækka þar til hann snertir vinnustykkið að fullu; síðan, taper erminn hreyfist niður undir áhrifum olíuþrýstings, stálkúlan býr til stóran geislakraft á erminni og myndar þar með sterkan haldkraft á stimpilinn; að lokum er lokað holrúmið ryksugað með lofttæmidælu til að mynda einsleitan klemmukraft á aðsogssvæðinu og vinnustykkið er unnið. Eftir það skaltu láta loftþétta holrúmið hafa samband við andrúmsloftið til að losa vinnustykkið. Tómarúm sveigjanlegur búnaðurinn er auðveldur í uppsetningu og aðlagast sjálfum sér. Það þarf ekki að stilla hæð sogskálsins handvirkt. Fyrir vefbyggingar af mismunandi holrými er aðeins hægt að skipta um íhlutina fyrir ofan tómarúmsúgabúnaðinn.

2 Stofnun endanlegs frumefnislíkans

Ef um er að ræða sömu skurðmagn og skurðaraðferð er aflögunarlög vefsins svipuð. Hér er aðeins ákveðin vefuppbygging tekin til greiningar. Einfalda rúmfræðilíkan klemmunnar er sýnt á mynd 3. Innsiglið er úr gúmmíi og efnið er mjúkt. Aflögun vefsins við vinnslu er hverfandi. Þess vegna er þrívíddarlíkan innsiglunarinnar hunsað í endanlegri frumhermi og dreifðu álaginu q er beitt á samsvarandi svæði vinnustykkisins í stað neikvæðs þrýstings. Veldu q=55 kPa. Til þess að koma í veg fyrir að sogskálin skeri álhlutavinnuna er efnið á soginu álfelgur. Efnisbreytur vinnustykkisins og sogsins eru sýndar í töflu 1.

Stofna 3D líkanið er flutt inn í endanlegan þáttagreiningarhugbúnað, 8-hnúta sexheiðarlegi þátturinn C3D8R er notaður til að möskva lagerplötuna og vinnustykkið og möskvi snertiflötu milli burðarplötunnar og vinnustykkisins er betrumbætt. Til þess að krefjast nákvæmra niðurstaðna fyrir tilfærslu lausnina er línulegur fækkunarþáttur valinn; vefurinn ber sveigjanlegt augnablik í kraftgreiningunni og að minnsta kosti 4 þáttum ætti að skipta eftir þykktarstefnunni. Neðra yfirborð vinnustykkisvefsins og efra yfirborð sogskálar skilgreina Surface Intact, snertiseiginleikinn er stilltur á Coulomb núning og núningsstuðullinn er 0,09. Þegar jaðarskilyrðum er beitt beita neðri yfirborð sogskálarinnar og útstæðir hlutar vinstri og hægri enda heildargrindarinnar fastar skorður.

Greining á áhrifum 3 sogskálar uppbyggingar á þunnveggða hluta

Notkun tómarúms sveigjanlegra klemmna til að aðstoða við að styðja vefinn, það er, stífan stuðning er bætt við, og jafnt dreifður klemmukraftur fæst og bætir þar með stífni vinnustykkisins við vinnslu. Ef aflgreiningarútreikningurinn er gerður á öllum punktum á vefnum er útreikningsupphæðin tiltölulega mikil, svo aðeins sumir viðmiðunarstig eru valdir til eftirlitsgreiningar. Alls eru 7 viðmiðunarpunktar frá A til G valdir frá miðju efra yfirborðs vefsins til vinstri.

Taktu D=40 mm, D1=8 mm, D2=50 mm, a=80 mm, þykkt plötunnar h=2 mm, eftirstandandi plataþykktin er 5 mm og hlaðið amplitude á bilinu þvermál Φ1 mm við hverja viðmiðun punktur Með breytilegu álagi 100 N og öðrum aðstæðum óbreyttum er eðlileg aflögun vefsins með og án tómarúms sveigjanlegrar búnaðar sem viðbótarbúnaður hermdur af endanlegum frumhugbúnaði.

Mynd 4 (a) sýnir kraft og aflögun vefsins sem stafar af álaginu sem beitt er á mismunandi viðmiðunarpunkta þegar enginn lofttæmisbúnaður er sem stuðningur. Sveigjurnar 1-7 á myndinni tákna álagið sem orsakast af aðskildu álaginu við viðmiðunarpunktana A til G. Z-stefnuflutningurinn á hverjum stað á vefnum; Mynd 4 (b) sýnir kraft og aflögun vefsins af völdum álags sem beitt er á mismunandi viðmiðunarpunkta þegar tómarúmbúnaður er notaður sem stuðningur. Ferlarnir 1-7 á myndinni tákna viðmiðunarpunktana í sömu röð. Z-stefna tilfærsla hvers punktar á vefnum af völdum sérstaks álags frá A til G.

Það má sjá á mynd 4 að með og án lofttæmisbúnaðar sem stuðnings er Z-stefna tilfærsla hnútsins í miðju vefsins meiri en annarra hnúta; ef um er að ræða hjálparstuðning, er vefurinn Z-stefna tilfærsla hnúta á miðsvæðinu minnkað verulega miðað við óstudd ástand. Þegar álaginu er beitt við viðmiðunarpunktana A, B, C og D er tilfærsla Z-áttar hnútsins sem orsakast á vefnum yfirleitt meiri og því nær sem álagið er, því meiri er Z-áttar tilfærsla hnút. Því nær sem kraftþungasvæðið er við rammavegginn, því minni er aflögunin í heild og Z-stefna tilfærsla hámarkshnútsins á þvingandi svæðinu minnkar einnig.

Greining á áhrifum 4 þykktar plötunnar á aflögun vefsins

Því minni sem þykkt þunnveggs hlutans er, því veikari er hæfileikinn til að standast aflögun. Í vinnsluferlinu er auðvelt að framleiða" hnífaleyfisfyrirbæri" og þvaður vegna skurðaðgerða. Þegar tómarúmssveigjanlegur búnaðurinn er notaður sem viðbótarbúnaðurinn og önnur skilyrði eru þau sömu og í fyrri hlutanum eru mismunandi þykktir vefsins valdir til greiningar. Tafla 3 sýnir hámarks tilfærslu Z-áttar hnútanna við hvern viðmiðunarpunkt sem fall af þykkt.

Það má sjá af töflu 3 að þegar plataþykktin h er 3 mm og 4 mm er tilfærsla Z-áttar hnútanna við hvern viðmiðunarpunkt vefsins yfirleitt minni. Þetta er vegna aukningar á þykkt vefsins og meiri stífni; Þegar þykktin h=2 mm eykst flutningur hnútsins af völdum kraftsins á miðsvæðinu á vefnum verulega og tilfærsla hnútsins í Z-átt eykst þegar vefurinn er stressaður á hinum viðmiðunarpunktunum. Þegar vefþykktin er lítil er nauðsynlegt að auka tómarúm sveigjanlegan klemmu.

5 Bætt uppbygging sogskálar

Það má sjá frá kafla 4 að fyrir sama sett af sogskálum, þegar þykkt vefsins verður minni, vegna meiri þykkt innsiglisholsins miðað við vefinn, er stífni vefsins ófullnægjandi og hnútinn Tilfærsla Z-áttar eykst verulega. Til að bregðast við ofangreindum vandamálum eru eftirfarandi ráðstafanir til úrbóta lagðar til: minnkið fjarlægð lofttæmingarhólfsins, skiptið því í mörg tómarúmshólf og aukið þvermál sogskálar á sama tíma. Bætt einfalda klemmulíkanið er sýnt á mynd 5. Önnur skilyrði eru þau sömu og í kafla 4, endanleg frumgerðargreining er gerð á vefnum. Mynd 6 sýnir aflögun vefsins af völdum álags sem borið er á mismunandi viðmiðunarpunkta þegar bætta lofttæmissogseiningin er notuð sem stuðningur. Sveigjur 1-7 á mynd 6 tákna hver um sig Z-stefnuflutninga hvers punktar vefsins sem stafar af aðskildu álagi við viðmiðunarpunktana A til G.

Það má sjá á mynd 4 og mynd 6 að eftir endurbætur á sogskálarbyggingunni minnkar tilfærsla Z-áttar vefnetsins verulega þegar miðsvæði vefsins er hlaðið; á sama tíma er stærð hnútaskipta á miðsvæði vefsins í grundvallaratriðum sú sama, sem er áhrifaríkara en áður en endurbæturnar voru gerðar. bæta.

6 Niðurstaða

Ný gerð af tómarúm sveigjanlegum klemmu er hannaður og megin uppbygging þess og vinnuregla kynnt. Í samanburði við venjulegar lofttæmisklemmur hefur það betri fjölhæfni, hentar til vinnslu á ýmsum gerðum holrúmsvefja og getur fækkað sérstökum klemmum verulega.

Endanleg greiningarhugbúnaður frumefna er notaður til að herma eftir heildar aflögun vefsins þegar vefurinn er stressaður á mismunandi stöðum. Rannsóknin sýnir að tómarúmabúnaðurinn sem hjálparstuðningur fyrir þunnveggða hlutana getur á áhrifaríkan hátt bætt aflögun þunnveggðu hlutanna. Fyrir vefinn ætti að bæta við hjálparstuðningi til að draga úr aflögun vefsins og mörk fjarlægð tómarúmshólfsins ætti ekki að vera of stór.