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数控四轴型材滚弯机应用研究

作　者: 孙卫东
导　师: 王俊彪
学　校: 西北工业大学
专　业: 航空宇航制造工程
关键词: 数控四轴型材滚弯机控制坐标参数关系式样条函数弯曲回弹工装设计
分类号: V261.28
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

本论文以西安飞机工业公司新引进的数控四轴型材滚弯机为研究对象，以“Z”形和“（？） ”形型材为例对滚弯成形进行了研究。对数控四轴型材滚弯机各控制坐标参数与成形零件的曲率半径及机床参数之间的关系进行了推导。通过三次样条函数的方法对变曲率型材零件的成形型面进行了描述，并且用弹塑性成形的理论对型材零件的弯曲回弹进行了探索性的研究。另外，本论文还对滚弯成形零件的工装设计进行了研究，初步设计了成形零件的滚轮结构。最后，对数控机床的程编系统进行了介绍，对如何将零件理论型面参数转化为数控加工程序的过程进行了初步探索。

全文目录

第一章绪论  8-11
  1．1 飞机钣金零件的成形方法  8
  1．2 弯曲成形简介  8
  1．3 滚弯成形及数控四轴型材滚弯机简介  8-9
  1．4 本论文章节安排  9-10
  1．5 小结  10-11
第二章运动坐标关系式的建立  11-19
  2．1 设备结构、工作原理与坐标系统  11-12
  2．2 控制机构位置关系几何尺寸  12-13
  2．3 各运动方向坐标参数关系式的建立  13-18
    2．3．1 坐标参数X_1和X_2  13-15
    2．3．2 坐标参数X_3  15-17
    2．3．3 坐标参数X_4  17-18
    2．3．4 坐标参数X_5  18
    2．3．5 坐标参数X_6  18
  2．4 小结  18-19
第三章滚弯成形零件的描述  19-26
  3．1 型材滚弯零件分类  19-20
  2．2 非数控型材滚弯机零件外形数据的采集  20
  3．3 数控型材滚弯机零件外形数据的采集  20-21
    3．3．1 直接测量  20
    3．3．2 理论计算  20-21
  3．4 三次样条插值  21-25
    3．4．1 样条插值函数的定义  21-22
    3．4．2 M关系式  22-23
    3．4．3 m关系式  23
    3．4．4 端点约束条件  23-25
  3．5 小结  25-26
第四章滚弯零件回弹研究  26-38
  4．1 实验研究  26-28
    4．4．1 “Z”形框滚弯实验  26-27
    4．4．2 “Z”形框缘条弯曲试验  27-28
  4．2 型材成形过程中的理论分析  28-30
  4．3 弯曲回弹的机理  30-32
  4．4 弯曲回弹的影响因素  32-33
  4．5 传统理论中回弹值的确定  33-36
    4．5．1 弯曲力矩  33-34
    4．5．2 工程中弯曲力矩的简化求法  34-35
    4．5．3 弯曲件回弹时曲率的变化  35-36
  4．6 弹性回复研究的展望  36-37
  4．7 在西飞开展弯曲回弹研究的现状及得到的一些结论  37-38
第五章滚弯成形工装设计  38-47
  5．1 设备工装设计中的探索  38
  5．2 合理的工装设计及参数设计  38-40
    5．2．1 工艺参数-滚轮间隙  38-39
    5．2．2 滚轮结构的选取  39-40
  5．3 滚轮设计  40-42
    5．3．1 “Z”形框滚轮结构设计  40-41
    5．3．2 “（？）”长桁的滚轮结构设计  41-42
  5．4 机构1（导向支撑装置）及滑块结构设计  42-45
    5．4．1 机构1（导向支撑装置）在轴向弯曲中的力学分析  42-43
    5．4．2 滚弯成形过程中的斜弯曲和扭转现象  43
    5．4．3 滑块结构设计  43-44
    5．4．4 滑块在成形过程中的使用研究  44-45
  5．5 小结  45-47
第六章编程系统简介及应用程序开发  47-55
  6．1 数控四轴型材滚弯机VPR-9-SPEC-CNC编程系统简介  47-48
  6．2 应用程序开发  48-54
    6．2．1 流程图  48-49
    6．2．2 零件型面描述和几何数据提取  49-54
  6．3 小结  54-55
总结  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59

数控四轴型材滚弯机应用研究

内容摘要

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