针对车间平衡性能的工位布局优化研究

来源 :制造技术与机床 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mytony
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针对某生产车间内机床占地空间大、工序繁琐以及加工时节拍差异性大等问题,提出了一种以实现工位节拍平衡为研究目标的布局模型。首先建立数学模型,并通过遗传算法对布局情况进行求解,其次,依照MATLAB软件提供的最优调度在Plant Simulation仿真平台下进行模拟验证,最后对优化前、后的工作站利用率进行了对比。结果表明,优化后的生产线性能得到明显改善,所提方法的可行性及有效性也得到了证实。
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针对散热器零件加工特征多、位置精度要求高及薄壁处易变形等因素,导致零件加工精度无法满足要求进行研究。根据零件结构特征分析了加工难点,制定了合理的加工工艺,使用CAM技术进行数控编程;设计了定位精度高、能抑制变形和装夹方便的专用夹具,计算了零件薄壁处的铣削力,采用物理仿真技术分析比较了传统工装板固定与专用夹具固定在相同切削力下零件薄壁处的变形量;运用几何仿真技术对该零件进行了几何仿真加工与精度检测;最后进行了实际加工与精度测量,实验结果表明零件取得了较高的加工精度。
对磁力压边方法研究的发展进行了全面的综述。以磁力的来源对压边方法进行了分类,从理论介绍数值仿真、模具设计和实验研究等几个方面系统梳理和综述磁力压边的研究成果。通过对比分析各种压边方法的优缺点,认为磁力压边方法值得在工程领域进行推广应用。最后对存在的问题和进一步研究方向进行了探讨,对磁力压边的研究具有一定的指导和帮助。
金刚石砂轮磨削加工仍然是最有应用前景的硬脆材料高效加工途径,而弄清磨削加工机理对实现硬脆材料元器件的高效超精密加工具有重要意义。介绍硬脆材料微纳切削的静态压痕断裂力学模型与动态切削加工近似模型这两种经典模型,诠释了塑脆转变机制。深入分类探讨了硬脆材料的脆性去除、塑性域去除与粉末化去除这3项加工机理,材料去除是裂纹演化、挤压微破碎、相变与位错等因素导致而成。塑性域加工是改善硬脆材料加工损伤的重要措施,而力热耦合作用场、材料晶面晶向等因素都是影响塑性域去除机制的关键。
为了增加磁流变抛光过程中抛光膜的有效面积以及实时调控抛光膜产生的抛光力,解决磁流变抛光时磁力线主要集中在磁铁边缘,磁铁中部磁场较弱不利于抛光膜的形成,抛光膜的面积大大减小导致效率低下等问题。通过对铁芯打倒角和开不同边缘角的环形槽的方法,减弱磁铁的边缘效应,优化了电磁铁上方2 mm的磁场分布,利用集群原理提高抛光膜的面积。仿真结果表明开边缘角为75°的环形槽磁场分布最优,优化后的电磁铁中心磁场强度均大于300 mT,最大磁场强度为420 mT。电磁铁上方磁场强度变化梯度减弱,由优化前的200 mT变为80
为研究硬质合金刀具断屑槽挡墙对车削力的影响及参数优化,选用刀片BO6020的MS型断屑槽,以钛合金为研究对象,基于ABAQUS有限元软件建立三维切削仿真模型。首先采用单因素实验法分析研究断屑槽挡墙的高度、倾斜角度及最小槽间距对切削力的影响,后采用正交实验法研究以挡墙的高度、倾斜角度及最小槽间距作为优化变量进行参数优化。结果表明:在实验参数的范围内,切削力随着倾斜角度的增大先趋于稳定再逐渐增大,随挡墙高度和最小槽间距的增大先减小而后趋于稳定;最小槽间距对切削力的影响最大,倾斜角度次之,对切削力影响最小的是挡
在微细切削理论的基础上,对直径为0.5 mm及以下的微小孔钻削轴向力和扭矩的理论模型进行了系统研究,得出了计算钻削力大小的解析模型。通过一系列理论分析,建立了一种基于微细切削时材料变形机理为基础的计算模型。然后进行微小孔钻削实验,采集钻削力实验数据并统计分析,得出了各参数对钻削力的影响程度和影响规律。最后运用误差分析方法评价了理论计算模型的有效性和准确性。本研究成果对连续均质金属材料微小孔钻削的相关研究具有较高的参考价值。
随着制造业不断发展,机床的应用十分广泛,由此带来的用户对机床加工的工件质量要求越来越高,国内外机床用户经常要求进行加工过程短期能力评估,而我国目前缺乏验收交付时短期能力的评估程序。针对该问题,采用统计过程控制技术,通过分析短期能力评估的要求,提出了一套短期能力评估模型,并运用数控车床加工轴工件的实例来验证该评估模型的有效性,推动了金属切削机床的制造验收技术的发展。
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