فناوری ثبت اختراع Mingxu Machinery تجزیه و تحلیل عمیق: طراحی ضد چرخش جفت انعطاف پذیر برای فیکسچر موقعیت یابی موازی اجزای مس (شماره ثبت اختراع: ZL 2024 2 1169226.X)

پیش زمینه فنی و نقاط درد صنعت

در ماشینکاری دقیق اجزای مس لوله ای (مانند بدنهای دریچه هیدرولیک و اتصالات مبدل حرارتی) ، وسایل بستن دو طرفه سنتی دو مسئله اصلی را ارائه می دهد:

• از دست دادن کنترل آزادی محیطی: هنگامی که فقط توسط دیواره بیرونی بسته می شود ، ضریب اصطکاک بین مؤلفه مس و سطح تماس فیکسچر کافی نیست ( μرده 0.15) ، منجر به انحراف محیطی 0.5 درجه -2 درجه تحت قطع اختلال نیرو (منبع داده: Int. J. Mach. Tools Manuf. 2022 ، 181 ، 103945) ؛

• فرآیند بستن ناکارآمد: تنظیم دستی نیروی بستن> 30 ثانیه در هر قطعه طول می کشد ، و دقت موقعیت یابی تکرار> است ± 0.1 میلی متر (مطابق با استاندارد ISO 230-2 آزمایش شده است).

تجزیه و تحلیل نوآوری فناوری اصلی

I. سیستم موقعیت یابی محدود سه بعدی

1.1 ساختار بستن ترکیبی محوری-radial

ماژول پشتیبانی پایین:

• قاب متحرک (1) مجهز به صفحات پشتیبانی قوسی متقارن (3) در شیارهای آن است ، با شعاع انحنای R مطابقت با قطر بیرونی مؤلفه مس لوله ای (2) (تحمل ± 0.05 میلی متر) ، تأمین نیروی پشتیبانی طبیعی از طریق تماس سطح.

• تجزیه و تحلیل عناصر محدود نشان می دهد که این طرح استرس اوج تماس را به 58MPa کاهش می دهد (در مقایسه با 112MPA برای یک ساختار بلوک V) ، از تغییر شکل اجزای مس با دیواره نازک جلوگیری می کند.

تجزیه و تحلیل نوآوری فناوری اصلی

I. سیستم موقعیت یابی محدود سه بعدی

1.1 ساختار بستن ترکیبی محوری-radial

ماژول پشتیبانی پایین:

• قاب متحرک (1) مجهز به صفحات پشتیبانی قوسی متقارن (3) در شیارهای آن است ، با شعاع انحنای R مطابقت با قطر بیرونی مؤلفه مس لوله ای (2) (تحمل ± 0.05 میلی متر) ، تأمین نیروی پشتیبانی طبیعی از طریق تماس سطح.

• تجزیه و تحلیل عناصر محدود نشان می دهد که این طرح استرس اوج تماس را به 58MPa کاهش می دهد (در مقایسه با 112MPA برای یک ساختار بلوک V) ، از تغییر شکل اجزای مس با دیواره نازک جلوگیری می کند.

تأیید مکانیکی:

• هنگامی که گشتاور برش t = 15n · متر ، حداکثر جابجایی زاویه ای θ از مؤلفه مس 0.03 است درجه (وسایل سنتی θ = 1.2 درجه ).

• هنگامی که پیچ از پیش بار Force f ≥ 800n ، سفتی پیچشی سیستم به 1.2 می رسد × 10 ⁴ حرف · m/rad (افزایش 8 برابر).

ii. طراحی بهینه سازی تعامل انسان و ماشین

2.1 مکانیسم سریع بستن

• دسته کنترل دوگانه (14) دارای 45 است درجه بافت های ضد لغزش مبهم ، با یک آستانه گشتاور عملیاتی در 2-3n · M (مطابق با استاندارد EN 1005-3 ارگونومی).

• زمان بستن تک اندازه گیری شده رده 8 ثانیه (ساختارهای سنتی> 30 ثانیه) ، مناسب برای نیاز به چرخه خط تولید.

2.2 ماژول تنظیم تطبیقی

• قاب متحرک (1) و صفحه ثابت (15) به دست می رسند ± جبران خطی 10 میلی متری از طریق اجزای راهنمای کشویی (16) ، با دامنه قطر لوله φ 20- φ 50 میلی متر

• پیش بینی های مهار کننده (18) مجهز به یک لایه بافر پلی اورتان هستند که قادر به جذب 5-8J انرژی تحت بارهای ضربه (مطابق با استاندارد ASTM D256) هستند.

جدول مقایسه پارامترهای فنی

تأیید سناریوی ماشینکاری معمولی

مورد 1: فرز بدنهای هیدرولیک

• تحت یک نیروی برش F = 2000n ، خطای دقت موقعیت سوراخ های ماشینکاری شده است رده 0.02 میلی متر (وسایل سنتی خطای 0.12 میلی متر).

• پس از پردازش مداوم 500 قطعه ، سایش صفحه فشار موقعیت یابی (5) <5 است μ M (تست سایش استاندارد DIN 50320).

مورد 2: شکل گیری پایان لوله های مبدل حرارتی

• کنترل تخمدان لوله های مس است ≤ 0.05 میلی متر (نیاز صنعت است ≤ 0.1 میلی متر).

• CPK دقت موقعیت یابی تکرار شده است ≥ 2.0 (تجزیه و تحلیل توانایی فرآیند شش سیگما).

این حق ثبت اختراع پارادایم طراحی را برای وسایل موقعیت یابی مؤلفه لوله از طریق سه مسیر فنی تعریف می کند: توپولوژی محدودیت همراه با سفت و محکم ، کنترل حلقه بسته نیروی دو جهته و بهینه سازی تعامل انسان. با توجه به تجزیه و تحلیل نقشه برداری ثبت اختراع Derwent ، این ساختار شاخص بازده محدودیت گشتاور (TRE) را در مقایسه با راه حل های مشابه بهبود می بخشد و آن را در موقعیت پیشرو در زیر میدان فناوری قرار می دهد.

اگر می خواهید اطلاعات بیشتری کسب کنید ، لطفا با آن تماس بگیرید ماشین آلات برای به دست آوردن گزارش ثبت اختراع کامل: [email protected].