检索结果-内蒙古大学图书馆

上海交通大学学报 2023年第1期57卷 103-115页

作者：刘禹铭赵勇董正建王平姬煜琦上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所上海201324

研究了一种基于反步法的多移载工装协同作业控制策略,提出了基于改进人工势场法和纯轨迹跟踪法的期望运动状态规划方案,并根据自适应蒙特卡洛定位方法确定了实际运动状态的估计值,设计了反步法与虚拟领航跟随法结合的队列控制器.构建了... 详细信息

研究了一种基于反步法的多移载工装协同作业控制策略,提出了基于改进人工势场法和纯轨迹跟踪法的期望运动状态规划方案,并根据自适应蒙特卡洛定位方法确定了实际运动状态的估计值,设计了反步法与虚拟领航跟随法结合的队列控制器.构建了基于机器人操作系统(ROS)环境的仿真模型,并开展仿真验证.结果表明:提出的队形误差计算方法能够提高误差估计精度,该编队控制策略能够使得队形误差在6.2 s内收敛,所设计的队形控制器能够满足多移载工装的作业要求.

关键词：编队控制反步法运动状态状态估计

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机器人柔性翻边成形轨迹优化

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航空学报 2023年第4期44卷 274-287页

作者：程旋赵亦希尤舒曼上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

单条边或多条边带弧度翻边钣金件,在航空航天中应用广泛。采用机器人柔性翻边成形技术可克服传统手工成形劳动强度大,效率低,产品质量一致性和可靠性难以保证等局限性,实现多品种、小批量翻边钣金件快速精确成形制造。然而,机器人柔性... 详细信息

单条边或多条边带弧度翻边钣金件,在航空航天中应用广泛。采用机器人柔性翻边成形技术可克服传统手工成形劳动强度大,效率低,产品质量一致性和可靠性难以保证等局限性,实现多品种、小批量翻边钣金件快速精确成形制造。然而,机器人柔性翻边成形技术属于轨迹控制的局部加载成形技术,在成形过程中易出现自由端塌陷及回弹等缺陷。针对此问题,以典型特征翻边件为研究对象,采用有限元仿真和实验相结合的方法,分析了柔性翻边成形过程中塌陷形成机理,进而系统开展机器人柔性翻边成形轨迹优化研究。研究结果表明:成形滚轮切入轨迹对翻边件自由端塌陷影响最大,应选择自由端预压方案,且切入点距自由端距离取值为20 mm时改善效果最好;采用优化后的成形滚轮切入切出轨迹进行柔性翻边成形实验,可获得自由端无塌陷、翻边开角误差小于0.5°及过渡圆角半径误差小于0.5 mm的翻边件。

关键词：机器人柔性翻边翻边件有限元仿真轨迹优化成形质量

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铝合金W型防撞梁超低温冲压仿真与实验研究

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塑性工程学报 2024年第11期31卷 82-89页

作者：戚宇彤李淑慧钱昌明冯彬顾彬上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

以预时效态7075铝合金为实验材料,采用热传导和热力耦合分析建立了包括模具液氮制冷、板料液氮喷淋和冲压成形的W型防撞梁超低温冲压仿真流程,使用温度相关的材料本构以及分区网格划分方法建立了有限元数值模型,并进行了超低温冲压实验... 详细信息

以预时效态7075铝合金为实验材料,采用热传导和热力耦合分析建立了包括模具液氮制冷、板料液氮喷淋和冲压成形的W型防撞梁超低温冲压仿真流程,使用温度相关的材料本构以及分区网格划分方法建立了有限元数值模型,并进行了超低温冲压实验验证。搭建了超低温界面热传导系数测试平台,采用反传热法求解得到了超低温界面热传导系数。结果表明,随着温度的降低,超低温界面热传导系数增大,温度为-165℃时超低温界面热传导系数为2 kW·m^(-2)·℃^(-1)。在模具液氮制冷后,下模具表面的最低温度为-58.5℃,整体预测误差小于5.2%。在板料液氮喷淋后,预测的板料中部区域温度为-163.5℃,接近实验测试温度-160℃。W型防撞梁的特征小圆角过渡区为关键变形区,该区域的成形温度需低于-150℃,以保证成形性能。

关键词：超低温冲压界面热传导预时效态铝合金防撞梁温度场

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考虑顺序接触的齿轮系统并联装配偏差分析方法

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机械设计与研究 2023年第4期39卷 108-113,123页

作者：夏子康余海东顾彬林昱锦上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

装配过程偏差分析对齿轮系统的精度和性能的提升有重要意义。多级行星齿轮传动系统装配关系复杂,含有并联装配关系。为了提高齿轮传动系统装配偏差分析精度,需要克服现有偏差分析方法只适用于串行尺寸链而不适用于并联装配关系的问题。... 详细信息

装配过程偏差分析对齿轮系统的精度和性能的提升有重要意义。多级行星齿轮传动系统装配关系复杂,含有并联装配关系。为了提高齿轮传动系统装配偏差分析精度,需要克服现有偏差分析方法只适用于串行尺寸链而不适用于并联装配关系的问题。并联装配关系中的多尺寸链路径具有时间上的先后关系,可以通过考虑零件装配中的顺序接触步骤来解决并联装配关系的偏差分析。发展一种考虑顺序接触的偏差分析矩阵方法,引入零组件装配接触先后顺序,提出装配步和主次接触副定义新方法;基于坐标变换矩阵建立具有并联装配关系的多级行星齿轮系统偏差传递分析模型。对含并联装配关系的齿轮系统装配过程偏差进行分析,与经典矩阵方法、雅可比旋量方法的偏差分析结果进行比较,结果表明考虑装配顺序的齿轮系统并联装配偏差分析方法可以显著提高分析准确度。

关键词：装配顺序并联装配齿轮系统偏差分析主次接触副

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铝合金球面件带芯模缩径旋压成形数值仿真

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塑性工程学报 2022年第7期29卷 51-57页

作者：郁立于忠奇甘甜赵亦希上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

基于ABAQUS软件建立了带芯模缩径旋压有限元模型,完成了采用铝合金筒坯通过缩颈旋压成形薄壁球面件的过程仿真,分析了带芯模缩径旋压球面件的壁厚和贴模度,并将仿真结果与试验值进行了对比。结果表明,基于壳单元的球面件缩径旋压仿真模... 详细信息

基于ABAQUS软件建立了带芯模缩径旋压有限元模型,完成了采用铝合金筒坯通过缩颈旋压成形薄壁球面件的过程仿真,分析了带芯模缩径旋压球面件的壁厚和贴模度,并将仿真结果与试验值进行了对比。结果表明,基于壳单元的球面件缩径旋压仿真模型具有较好的可靠性。多道次缩径旋压仿真结果表明,相对于无芯模旋压成形,带芯模缩颈旋压的铝合金球面件减薄率更大,且随着道次数的增加,铝合金球面道次减薄率逐渐下降;同时,带芯模缩径旋压件的贴模度能得到保证,最后,通过多道次缩径旋压试验对模拟结果进行了验证。

关键词：缩径旋压球面件铝合金数值仿真成形精度

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应力三轴度对淬火态硼钢氢脆敏感性的影响

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材料研究学报 2022年第10期36卷 739-746页

作者：张渤涛李淑慧李永丰韩国丰上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

对硼钢进行电化学充氢和低应变率拉伸,分别画出了纯剪切、单向拉伸及近似平面应变状态下淬火态硼钢充氢前后的应力-应变曲线,并基于等效塑性应变量化了硼钢的氢脆敏感性,研究了应力三轴度对淬火态硼钢的力学性能和氢脆敏感性的影响。用... 详细信息

对硼钢进行电化学充氢和低应变率拉伸,分别画出了纯剪切、单向拉伸及近似平面应变状态下淬火态硼钢充氢前后的应力-应变曲线,并基于等效塑性应变量化了硼钢的氢脆敏感性,研究了应力三轴度对淬火态硼钢的力学性能和氢脆敏感性的影响。用SEM及EBSD表征试样断口的微观组织,根据淬火态硼钢充氢前后断裂模式的变化分析了硼钢在不同应力状态下的氢脆机理。结果表明,淬火态硼钢在剪应力状态下的氢脆机理与拉伸应力状态显著不同,使其氢脆敏感性比拉伸应力状态显著降低。

关键词：金属材料淬火态硼钢氢脆敏感性应力三轴度

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机器人型装备在航空装配中的应用现状与研究展望

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航空学报 2022年第5期43卷 41-63页

作者：王皓陈根良上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

机器人型装备具有自动化程度高、运动灵活性好、定位精度高以及生产布置柔性等诸多优势,在航空产品装配工艺环节具有广泛应用。从大型部件自动化对接、机器人装配理论、人机协作互动装配、柔性自适应工装夹具、人工智能辅助装配以及自... 详细信息

机器人型装备具有自动化程度高、运动灵活性好、定位精度高以及生产布置柔性等诸多优势,在航空产品装配工艺环节具有广泛应用。从大型部件自动化对接、机器人装配理论、人机协作互动装配、柔性自适应工装夹具、人工智能辅助装配以及自动引导车等方面,综述了机器人型装备在航空产品自动化装配环节的应用现状。在此基础上,详细分析了机构构型在对接装配类装备中的演进历程与发展趋势,并从应用场景、技术成熟度以及装备性能等方面系统地比较了国内外航空工业在自动化装配领域的技术差距。最后,概括总结了航空装配中机器人型装备的技术挑战、发展趋势以及与工业4.0、智能制造等新兴技术相融合的发展机遇。

关键词：航空工业装配自动化机器人型装备人机协作人工智能

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TA15钛合金应力松弛行为宏微耦合本构建模

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机械工程学报 2022年第12期58卷 64-74页

作者：陈源李淑慧李永丰林忠钦上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

钛合金热冲压是高温板料在室温模具中成形的非等温热成形工艺,其应力演化十分复杂,不仅和成形阶段高温塑性变形相关,还受保压阶段应力松弛的影响,进而影响最终的回弹。为精确预测钛合金热冲压过程中的应力松弛行为,亟需建立不同工艺条... 详细信息

钛合金热冲压是高温板料在室温模具中成形的非等温热成形工艺,其应力演化十分复杂,不仅和成形阶段高温塑性变形相关,还受保压阶段应力松弛的影响,进而影响最终的回弹。为精确预测钛合金热冲压过程中的应力松弛行为,亟需建立不同工艺条件下应力松弛的统一描述。针对钛合金TA15薄板,基于GLEEBLE热模拟试验机开展在温度550~850℃及不同初始应力条件下的应力松弛测试实验,发现钛合金TA15在高温条件下的应力松弛行为呈现短时快速的特征,初始应力主要影响应力松弛率,而温度影响应力释放的百分比。基于钛合金应力松弛发生的微观物理机制主要为位错攀移和亚晶界迁移,建立了以位错密度为内变量的宏微耦合本构模型。结合试验数据识别了模型参数,试验值与模型预测值的拟合结果表明,所提出的模型能够综合描述钛合金TA15在复杂工况下的应力松弛行为。

关键词：钛合金热冲压应力松弛本构模型

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数控机床几何误差的雅克比旋量建模

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机械设计与研究 2023年第2期39卷 139-142页

作者：陈坤刘顺金隼上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

几何误差是影响数控机床精度的重要因素。由于几何误差是结果项,并非输入项,缺乏零部件误差与几何误差映射关系的理论指导,无法对几何误差进行源头追溯与量化处理。针对机床设计时对零部件公差赋值科学性不强,缺乏几何误差参数化建模与... 详细信息

几何误差是影响数控机床精度的重要因素。由于几何误差是结果项,并非输入项,缺乏零部件误差与几何误差映射关系的理论指导,无法对几何误差进行源头追溯与量化处理。针对机床设计时对零部件公差赋值科学性不强,缺乏几何误差参数化建模与来源分析的难题,基于雅可比旋量模型建立了机床几何误差描述方程,构造几何误差的参数化表达。最后,通过实验验证,证明了基于雅克比旋量模型的几何误差参数化建模的有效性,为机床几何误差设计与调整提供了理论指导。

关键词：数控机床几何误差雅克比旋量模型参数化表达

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车身用铝饰条拉弯成形面畸变缺陷形成规律

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上海交通大学学报 2022年第1期56卷 53-61页

作者：郑高媛赵亦希崔峻辉上海交通大学机械与动力工程学院/上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

面畸变是指零件在成形中产生的局部起伏,变截面变曲率铝饰条零件在拉弯成形过程中易产生面畸变,对整车外观质量有很大的影响,面畸变的形成机理研究对于面畸变的预防和控制具有重要的指导意义.开展了铝饰条的拉弯成形面畸变缺陷形成机理... 详细信息

面畸变是指零件在成形中产生的局部起伏,变截面变曲率铝饰条零件在拉弯成形过程中易产生面畸变,对整车外观质量有很大的影响,面畸变的形成机理研究对于面畸变的预防和控制具有重要的指导意义.开展了铝饰条的拉弯成形面畸变缺陷形成机理研究,进行了拉弯成形试验及面畸变测量,通过Abaqus软件平台建立了铝饰条拉弯成形仿真模型,对铝饰条零件和特征件的局部变形进行了应力应变分析,分析了面畸变形成的过程.结果表明:该类饰条类零件的截面宽度与拉弯成形弯曲半径比值大于35%时,零件产生翘曲趋势,截面形状、上模具和垫料的共同作用导致局部面畸变的产生.

关键词：铝饰条面畸变拉弯成形数值模拟

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