大型殼體磁脈沖自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真.pdf

1、隨著我國大飛機(jī)項(xiàng)目的研制和航天工程的發(fā)展，機(jī)身和火箭艙體連接質(zhì)量的要求越來越高。電磁鉚接技術(shù)由于其特有的優(yōu)勢越來越廣泛的應(yīng)用到機(jī)身和火箭艙體連接上，但手動(dòng)電磁鉚接存在著成形質(zhì)量不穩(wěn)定、操作重復(fù)性差等缺點(diǎn)。自動(dòng)鉆鉚技術(shù)不僅能夠提高加工效率，而且能夠提高加工質(zhì)量。因此，發(fā)展磁脈沖自動(dòng)鉆鉚技術(shù)顯得愈來愈重要。
　　本文針對(duì)某大型殼體設(shè)計(jì)了一個(gè)磁脈沖自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)方案，能夠完成鉆鉚件上任意位置的鉆鉚。該殼體為1/4的圓筒形零件，其直徑為33

2、50mm，高度為4000mm。采用CATIA建模并在運(yùn)動(dòng)仿真模塊完成了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真，檢查動(dòng)靜態(tài)干涉和優(yōu)化方案；使用ABAQUS軟件對(duì)自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)中主要的承力件進(jìn)行了剛度和強(qiáng)度分析；最后設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)功能的控制方案，并能實(shí)現(xiàn)圓筒形零件的柔性化加工。
　　建模和運(yùn)動(dòng)仿真方面，對(duì)四種自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)方案分別進(jìn)行了建模和運(yùn)動(dòng)仿真，通過仿真優(yōu)化和比較，確定了磁脈沖自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)的基本構(gòu)架；對(duì)兩種鉆頭和電磁鉚槍運(yùn)動(dòng)及轉(zhuǎn)換方案分別進(jìn)行了

3、建模和運(yùn)動(dòng)仿真；設(shè)計(jì)了磁脈沖自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)各部分結(jié)構(gòu)，對(duì)整個(gè)鉆鉚系統(tǒng)建模和運(yùn)動(dòng)仿真，檢查動(dòng)靜態(tài)干涉，觀察磁脈沖自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)按照要求進(jìn)行各位置點(diǎn)自動(dòng)鉆鉚的過程。
　　剛度和強(qiáng)度分析方面，使用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)磁脈沖自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)主要的承力件進(jìn)行了剛度和強(qiáng)度分析。考慮了被鉚件的旋轉(zhuǎn)對(duì)旋轉(zhuǎn)筒、立柱和自身剛度和強(qiáng)度的影響，校核了齒輪軸、鉆鉚架、支架、旋轉(zhuǎn)筒、立柱和被鉚件的剛度和強(qiáng)度。
　　控制方案方面，選用了經(jīng)濟(jì)型內(nèi)置PLC的