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资源描述：

内容简介：

Logopress3 Strip summary information 工步41.000mm 料带宽度 111.322mm 厚度2.000mm 材料CRS CQ (CSTB) 总力1.3 T 总切削力 0.00 T 实际冲裁轮廓线的周长0.000mm 总折弯力 1.25 T 工位号8 %材料损耗率15% 冲头周长 0.000mm 零件重量 钣金工件图_料带-159.311 Gr 单位基准重量71.840 Gr 零件表面积 钣金工件图_料带-18280.177 mm 摘 要随着中国制造业的发展，模具行业也得到了快速的发展和更广泛的应用。本文针对带孔弯曲件的模具设计，介绍了连续模的设计方法和步骤，分析、比较了三种类型模具（单工序模，连续模，复合模）的优缺点，同时，确定了带孔弯曲件的制造工序和模具选用的最佳方案。设计的方法和步骤主要从工件的各项性能，工件的成型工序，模具的各部件设计，模具的强度校核及模具的制造工艺等几个方面入手。本次设计的难点主要在于加工工序的安排，如何保证模具的可靠性和精度，设计出的模具符合工厂现有条件下进行生产，并最大限度的降低劳动强度，提高生产效率。模具的设计过程中，包含了工件的排样，凹模凸模、卸料装置、凸模固定板等主要模具零部件的设计制造。在对整副模具完成设计后，按技术要求画出模具的三维造型和二维图纸。关键字：连续模，带孔；弯曲；模具；工序1中期检查表学生学号学生姓名题目名称带孔弯曲件冷冲模设计已完成内容前期工作已按照原定的进度进行：1.进行了相关资料的整理和学习，并按照要求对两万字符的英文进行了翻译；2.对solidworks软件进行了学习,基本掌握了solidworks的建模方法;3.根据相关资料,本次设计已完成初稿。 检查日期：完成情况全部完成按进度完成滞后进度安排存在困难由于条件限制，对于很多类型的模具只能通过参考资料学习，没有办法根据实体学习和分析；对于模具的很多零部件都只是通过以前的课程简单接触了，具体的使用方法并不熟悉，灵活变通方面还需要加强；对于建模软件的使用也不是非常熟悉，所以对于一些标准件的调用或者参数设置上还存在些许问题。解决办法通过查看相关的资料不断学习以及指导老师的耐心指导，现在已经对设计任务有深刻理解，明确了设计方案。在对网上资料及一些参考书的学习中，设计中的困难基本解决了！在软件方面自己再多花些时间练习，还要下苦功夫；得出结果后完成余下的论文。预期成绩优 秀良 好中 等及 格不及格建议。 教师签名： 教务处实践教学科制表说明：1、本表由检查毕业设计的指导教师如实填写；2、此表要放入毕业设计（论文）档案袋中；3、各院(系)分类汇总后报教务处实践教学科备任务书一、毕业设计（论文）的内容、要求在工艺分析的基础上，综合考虑所给产品的产量和精度要求。所用材料的性能，工厂当前的技术力量，设备情况及模具制造情况，确定该工件的工艺规程和每道工序的冲模结构形式。结构设计：在方案设计的基础上，进一步设计模具各部分零件的具体结构尺寸。同时要求：1、在设计方案确定之前，要求到相关单位调研，查阅和收集相应资料。2、在规定时间内独立完成该模具的理论分析、相关尺寸的确定和计算，同时对其设计方案进行论证。3、根据制品尺寸精度的具体要求来确定模具的最终设计方案，并利用UG或其他软件设计出其装配图及零件图，同时选用与之相匹配的冲压设备。 4、画出该模具的总装配图和关键零件图，撰写毕业设计说明书，翻译相关数量的英文资料。图1-1 带孔弯曲件二、毕业设计（论文）的要求与数据该设计重点解决成型冲模设计和工艺参数问题。主要技术参数就是给定的成形零件图的形状、所有尺寸和材料。如图1-1所示。（1）对给定的，完成成型冲模的结构设计和分析；对图1-1所示成型零件，完成成型冲模结构方案设计分析的基础上，绘制装配图。（2）对给定的图1-1成型零件，完成成型零件的成形工艺设计计算和模具结构设计计算，完成成型冲模结构设计（装配图）和零件设计：1）零件分析；2）工艺方案确定（确定生产工艺流程）；3）毛坯尺寸计算；4）模具总体结构方案设计；5）模具零件设计；6）绘制模具装配图。三、毕业设计（论文）应完成的工作1.完成二万字左右的毕业设计说明书（论文）；在毕业设计说明书（论文）中必须包括详细的300-500个单词的英文摘要，说明书要求简明扼要，论点明确，论据充分，数据准确，计算正确，结构合理，层次分明，重点突出，文理通顺，插图清晰。格式、版式和插图符合正式出版物的标准和规范。2.独立完成与课题相关，并不少于四万字符的英文资料翻译（附英文原文）；3.要求使用AutoCAD或其他软件对该模具的结构原理进行设计。4.在完成该冲压模具的结构、方案设计的同时，要求绘制出其装配图与零部件图，编写出其冲压工艺规程。5.绘图工作量折合A0图纸3张以上，其中必须包含两张A3以上的计算机绘图图纸, 要求图样绘制及标识符合国家标准。图面布局和比例合理、图线清晰、表达正确。6.除上述工作量以外，若时间允许，要求采用Pro/ENGINEER、UG或其他软件对该模具进行实体建模，并完成其组装动画演示。四、应收集的资料及主要参考文献1 王孝培编著.冲压手册M. 北京：机械工业出版社，2002.2 袁国定编著.模具常用机构设计M.北京：机械工业出版社，20033 彭建声编著.模具设计与加工速查手册M.北京：机械工业出版社，20054 孙凤勤，闫亚林等编著.冲压与塑压成形设备M.北京：高等教育出版社，20035 AMkaddem et al.Experimental characterisation in sheet forming processes by using Vickers micro-hardness technique J. Journal of Materials Processing Technology, 2006, 180(1-3): 1-86 杨占尧编著.冲压模具典型结构图例M.北京：化学工业出版社，20087 牟林，胡建华等编著.冲压工艺与模具设计M.北京：中国林业出版社，北京大学出版社，20068 付宏生编著.冷冲压成形工艺与模具设计制造M.北京：化学工业出版社，20059 宛强编著.冲压模具设计及实例境界M.北京：化学工业出版社，200810 刘冬花，李国辉，靳美艳等编著.UG NX6.0基础培训标准教程 M.北京：北京航空航天大学出版社，2010五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件计算机一台 、PRO/ENGINEER、UG或其他软件任务下达时间：20*年 11月 213日毕业设计开始与完成时间：20*年2月18日至 20*年 6 月 13日组织实施单位：教研室主任意见：签字 20* 年 2 月19日院领导小组意见：签字 20* 年2 月 20 日开题报告1本课题的主要内容、重点和难点本设计围绕带孔弯曲件的冷冲模设计查找相关资料和文摘，主要的难点在于需要的工艺包括冲孔，落料，弯曲三方面，需要尽量做到定位精准和尽量少的工位冲裁。本设计的设计步骤大致如下：1， 分析零件的参数和性能需求。,2， 各种冲裁方式的比较，选择恰当的冲压方案。3， 模具各部件的设计。4， 对模具重要部位的校核。5， 对于模具不合理部位的改进。6， 二维图和三维图的绘制。难点在于：1， 工位的合理安排。,2， 二维图和三维图的标准绘制。3， 卸料和顶料装置的选用和布置。2本课题的目的本课题主要是针对零件的不同参数和性能选择适当的模具冲压，比较采用不同模具的优缺点，再根据该零件的生产批量和生产条件选择最佳的设计方案。本设计中参考了各种资料，再根据零件的参数和形状，决定采用连续冲压模。因为其更能保证零件冲裁时的定位精度和零件成型的最终尺寸精度，结构相较其他的算是比较复杂。在模具制造工艺和冲压工艺的学习中，大部分是着重零部件的设计，只是简单的介绍了复合模和连续模的设计方法，在实际的运用中还欠缺一定的经验，这次的课题就是让我们在拥有部分理论的基础上，独立的学习和设计整副模具。本设计的工件包含了冲孔，切边，弯曲成形等多到工序，是比较完整的考察模具知识的一个设计，也是期望通过本设计可以给我们以后的工作和学习中提供宝贵的参考方案和设计思路。3本课题的实行方案、进度进度安排：1. 02-2603-01 毕业设计的准备，查找相关资料，写开题报告、翻译。2. 03-0603-15 学习SolidWorks软件。3. 03-1604-01 对带孔弯曲件零件进行工艺分析，制定工艺路线确，确定模具结构。4. 04-0104-10 采用SolidWorks软件对模具零件建模和生成装配体文件。5. 04-1104-20 进行模具关键参数校核，调整其结构。6. 04-2105-01 生成相应的零件图、总装图。7. 05-0105-11 撰写毕业设计说明书。8. 05-1106-10 准备毕业答辩。4、已查阅参考文献：1 2 王孝培编著.冲压手册M. 北京：机械工业出版社，2002.2 袁国定编著.模具常用机构设计M.北京：机械工业出版社，20033 彭建声编著.模具设计与加工速查手册M.北京：机械工业出版社，20054 孙凤勤，闫亚林等编著.冲压与塑压成形设备M.北京：高等教育出版社，20035 AMkaddem et al.Experimental characterisation in sheet forming processes by using Vickers micro-hardness technique J. Journal of Materials Processing Technology, 2006, 180(1-3): 1-86 杨占尧编著.冲压模具典型结构图例M.北京：化学工业出版社，20087 牟林，胡建华等编著.冲压工艺与模具设计M.北京：中国林业出版社，北京大学出版社，20068 付宏生编著.冷冲压成形工艺与模具设计制造M.北京：化学工业出版社，20059 宛强编著.冲压模具设计及实例境界M.北京：化学工业出版社，200810 刘冬花，李国辉，靳美艳等编著.UG NX6.0基础培训标准教程 M.北京：北京航空航天大学出版社，2010指导教师意见 指导教师：20*年3月 20日系审查意见 系领导（公章）： 20*年3月25日目录引言11. 工件分析11.1 工艺卡片11.2 工件工艺初步分析31.3 工艺设计32. 模具方案的选定42.1 模具方案的比较42.1.1 连续模的特点42.1.2单工序模和复合模的特点52.1.3 选用模具的可能方案和比较52.2 排样图的设计52.2.1排样的设计原则52.2.2排样的三种类型62.2.3搭边值的计算72.2.4 载体72.2.5排样图的设计82.2.6 材料利用率的计算92.3 连续模的工艺与设计计算102.3.1 冲裁变形分析102.3.2 冲裁间隙的确定102.3.3凹模和凸模的刃口尺寸计算方法112.3.4主要工艺力的计算142.3.5 压力中心的计算172.4 连续模的零部件设计182.4.1 连续模的总体设计182.4.2 凸、凹模的设计182.4.3 固定板的设计222.4.4 卸料板的设计计算232.4.5定位装置的设计232.4.6浮料装置242.5 弯曲部分的设计252.5.1弯曲凸、凹模的结构尺寸设计252.5.2 弯曲模凸、凹模的工作部分尺寸计算272.6模柄的选择272.7模座的选择272.8模具的闭合高度282.9 压力机的选择283.模具主要零件加工工序和工艺过程293.1 模具零件加工的基本过程293.2模具零件加工工艺规程的编写步骤293.3部分重要模具零件的生产工艺流程304.总结31谢 辞32参考文献333镁合金笔记本板的连续冲压模具设计Heng-Kuang Tsai, Chien-Chin Liao, Fuh-Kuo Chen中国台湾 台湾大学机械工程研究所硕士论文2008年12月8日提供在线使用。摘要在目前的研究中，在室温下用LZ91镁合金板冲压一台笔记本的外壳，正在采用实验方式和有限元分析。四工位冲压工艺正往同时消除在冲压工件发生裂纹和皱纹缺陷的现象。为了验证有限元分析，标准的四工位冲压工艺采用0.6mm厚的LZ91板材作为板料进行冲裁。材料各位置壁厚的实验数据和有限元分析结果的吻合程度就是验证有限元分析的准确性和精密度的根据。LZ91板材在室温下的优越性能同时也展示了在目前的研究中成功冲压笔记本外壳的状况。恰当的四工位工艺可以优化整条生产笔记本的生产链，与现在的生产工艺相比可以大大减少劳动力。它同时也证明了LZ91镁合金板材可以使用到笔记本外壳的冲压生产中来，它提供了一种可以当今电行业中可以替代的镁合金，那就是LZ91。关键词：笔记本外壳；LZ91镁合金板材；多工位冲压；成型性文章大纲1，简介2，镁合金力学性能表3，有限元模型4，多工位冲裁模具设计4.1 两工位冲裁工艺4.2四工位冲裁工艺5，实验验证6，总结感谢参考文献1. 介绍由于其重量轻、抗电磁干扰性能好、镁合金广泛用于电子行业结构元件,如手机、笔记本的外壳。尽管目前生产过程中镁合金产品已经压铸、冲压件的镁合金板材行业已经引起关注,因为它的竞争效率和绩效的有效生产薄壁结构件。至于冲压工艺对AZ31镁合金(铝3%、锌1%)表通常用于形成过程在当前的时间,尽管它需要在一定的温度下形成由于其六角closed-packed(HCP)晶体结构( Chen et al., 2003 and Chen and Huang, 2003 ). 最近,LZ合金已经成功开发出了在室温下提高成型性能的镁铝合金。在镁中添加可以使其发展成BCC晶体结构的锂，可以提高镁的延展性( Takuda et al., 1999a , Takuda et al., 1999b and Drozd et al., 2004 )。在目前的研究中，已经存在使用LZ板块冲裁笔记本外壳的工艺。如展示在Fig.1（c）上的图，因为两个凸缘之间的距离较小和凸缘的圆角半径较小，导致成型笔记本外壳上的这两个凸缘成为了冲裁工艺中最棘手的部分。当铰链的凸缘靠的太近笔记本的边缘时，非常容易导致铰链凸缘的断裂，圆角的半径发生急剧的变化导致了复杂的几何构型，因此需要多工位冲裁工艺来克服上述缺点。在目前的研究中，正在通过实验方式和有限元分析验证LZ镁合金板的性能还有优化多工位冲裁的冲裁步骤，尽量减少工位的使用数目。2. 镁合金的力学性能表通过拉伸试验对常温下的镁锂合金LZ61，LZ91和LZ101板和在高温下的AZ31板进行力学性能的对比。图2(a)显示了在室温LZ板,AZ31在室温和200C是的应力-应变关系，可以看出随着锂的增加，应力-应变曲线程下降趋势。在图中还可以明显的看出来在室温下的LZ91的应力应变关系和在高温下的AZ31板非常的相近，而LZ101板在常温下的延展性比室温下的LZ91和高温下的AZ31都要好。考虑到锂的成本比较高，LZ91板比LZ101板更适合作为在室温下成型的镁合金材料。基于上述原因，在目前的研究中采用LZ91板作为笔记本外壳盖的板料，同时试验在室温下LZ91的成型状况。为了确认在有限元分析中是否会出现裂缝，0.6mm厚的LZ91板的成型极限图同样需要建立。3. 有限元模型像图3显示的一样，通过DELTAMESH软件把CAD软件，PRO/E建立的几何模型转换成有限元网格。这个工件将被视为刚体，采用4节点的外壳单元来构造板材的网格。通过实验获取的材料力学性能和成型极限图将被使用到有限元模拟，还有在原始操作的模拟数据还有：冲床速度5mm/s，压边力为3kn，摩擦系数为0.1。有限元软件PAM_STAMP用来分析，并且将在台式电脑上模拟。有限元模型首先构建来检测一工位铰链的冲压工艺，因为对称的关系，只需要仿真一半的顶盖，如图3.a所示。仿真结果如3.b所示，可以看出裂纹发生在圆角的凸缘，还有最小半径小于0.35mm。这意味着裂纹的问题非常严重，不可能仅仅通过扩大凸缘的圆角半径来解决。有限元仿真还可以用来研究发生裂纹处的参数。比企鹅可以提出许多种避免裂纹的方法。4. 多工位冲压模具的设计为了避免裂纹的产生，多工位冲压工艺是必须的。在当前的产业实践中，用镁合金来成型外壳盖通常最少需要10个操作程序，所以目前的研究很多都尝试减少操作程序的数目。有很多种方法被提出来用以避免裂纹，四工位冲压工艺也已经展示了它在解决裂缝问题上的可行性。介于文章篇幅的关系，下面仅仅介绍二工位和四工位冲压工艺。4.1二工位成型工艺二工位成型工艺的第一个工位是成型侧壁，第二个工位是成型高度为5mm的铰链的凸缘。图4.c显示了有限元仿真中的壁厚分布，变形的最小壁厚为0.41mm，还有拉紧力全部都在成型极限之内，这样意味着可以避免裂纹缺陷。还有，凸缘的高度符合预期的目标，然而，这个工艺会产生一个关键性的褶皱，并且还影响铰链的凸缘在后续的切削加工。因此，虽然二工位冲压工艺解决了拐角部位和铰链凸缘的裂缝问题，但是还是需要找出更好的方案解决铰链凸缘的起皱问题。4.2 4工位冲压工艺 在目前的研究中，4工位冲压工艺首先是成型3边的侧壁和给予铰链的凸缘一个大概的角度，如图5.a所示。由于靠近凸缘的侧壁是开放的而且转角半径比预期大，这样凸缘就可以成功的成型，不会出现褶皱。这个工艺成功的避免了同时成型两个集合特征的难题，但是增加了板料的使用。第二个步骤切削侧壁外的板料，增加转角的半径到4mm，让其逐步接近预期的半径2.5mm，从而形成铰链。第三个步骤是折叠开放的一边，以便侧壁完成其的外围构造。第三个步骤还要研究在第二个步骤中切削侧壁外多余的板料的作用。如果多余的板料不被切除，转角的厚度为0.381mm，然而切除后，转角的壁厚变成了0.437mm。根据零件的设计，在第三个翻边步骤中多出来的原料都要被切除。最后一个步骤是磨削，使所有的转角半径都符合设计参数。转角处的最小壁厚在最后一步工序是大于0.42，还有所有的拉紧力要在成形极限之内。这是应该注意图5(a-c)只是展示了一个轴的形成。同样的设计理念,然后扩展到冲压工艺上盖上完整的案例。5，实验验证为了验证有限元分析，标准的四工位冲压工艺采用0.6mm厚的LZ91板材作为板料进行冲裁。板材的尺寸和模具都是根据有限元仿真的结果来设计的。一件完整的没有产生裂纹和褶皱的产品被制造出来，如图6.a所示。为了进一步定量的验证有限元分析的结果，铰链凸缘的转角壁厚将被测量和跟有限元仿真得到的数据比较。它被认为是在表1,试验数据和有限元结果是一致的。4工位冲压工艺设计基于有限元分析的实验数据证实有效。6.结束语本课题采用了试验方法和有限元分析来研究镁合金的冲压成型。首先分析了AZ31和LZ板的力学性能，试验结果发现LZ91是最适合的材料，因为其在室温下的性能和AZ31在高温下的性能基本一致。成功的成型了笔记本外壳盖也显示了LZ91在室温下优越的性能。推荐的4工位冲压工艺也看出了与目前的生产实践相比，它可以做到用比较少的步骤成型笔记本的侧壁。同时它也证明了LZ91板可以采用来冲压成型笔记本外壳，LZ91也是目前生产中镁合金的一种可行性选择。鸣谢作者对中华民国国家科学委员会对本项目财政上的支持表示衷心的感谢，因为其把本项目列为编号NSC-95-2622-E-002-019-CC3的财政支持项目才是本项目能以实行。同时感谢法国ESI对PAM_STAMP软件运行上的帮助。参考文献Chen and Huang, 2003 F.K. Chen and T.B. Huang 镁合金AZ31板的冲压成型特性Chen et al., 2003 F.K. Chen, T.B. Huang and C.K. Chang 镁合金AZ31板的拉伸性能表Drozd et al., 2004 Z. Drozd, Z. Trojanov and S. Kdela, 镁锂铝合金的变形性能Takuda et al., 1999a H. Takuda, T. Yoshii and N. Hatta, 镁合金AZ31板成形性能的有限元分析Takuda et al., 1999b H. Takuda, S. Kikuchi, T. Tsukada, K. Kubota and N. Hatta, a Mg8.5Li1Zn合金板在常温下应变速率对变型的影响。用电子束车削修整冶金设备零部件表面性能的自动化设备作者：S.I. Belyuk, A.G. Rau, I.V. Osipov*, N.G. Rempe*俄罗斯Tmosk，2/1 Akademicheskii Ave，材料科学和物理量子研究所俄罗斯 tmosk , 40 Lenin Ave.,tmosk州立大学无线电电子学和控制系统文摘：该电子束车削设备专为金属制品表面的具有耐磨和抗高温的特性涂料产品设计，此设备可以自动的和高质量的在大面积表面上涂层。车削设备拥有两个阴极等离子的喷枪，因此可以高效完成车削工艺。该喷枪安装在一个两轴机械手的真空室内，可以同时的进行加工。这个装置用于生产冶金中用在空气喷枪、钢连铸晶体、辊碎机等的耐磨涂料。1， 介绍电子束在真空中切削，可以采用特定性质的涂料，而且这种涂层方式并没有涂料粘附不上的问题。不但材料可以采用这种方式涂层，而且材料表面的涂料有非常多的选择。高重复性的结果结合工艺流程的恰当控制使生产我们需求结构和预定性质的涂料变得可行。我们开发了一套采用沉积的热量和空气高炉喷枪来增加一般经营的机械零件和冶炼设备耐久性的装置。它还可以用于各种金属和合金的焊接，包括高熔点的材料。无论任何的金属，钢材和合金，根据它表面的切削粉末的组成，该装置可以生产出单和多膜的各种性能（硬化，耐磨，耐热和耐冲击等）的涂料。这个装置还可以喷涂在长达2100mm宽达900mm厚度为200mm的零件平面或者长达2100mm直径达1200mm的回转体上，并且整个工艺流程还是全自动化的。2， 电子束切削电子束的切削原理如图1所示。电子束先在工件的表面产生一个金属熔池，由分配器把粘附在工件表面使工件产生所需性能的粉末提供给金属熔池。工件在真空室里相对喷枪和分配器移动或者喷枪和分配器相对工件移动。多通道电子束切削的技术是基于粉末在金属池里的“冻结”现象。在每一个后续波的通过时，新的粉末冻结而前面的粉末溶解。粉末加入溶解池加速了溶解物的结晶，因此可以产生结晶颗粒和结构更加优良的产物同时调整了残余应力。而需要的沉积层厚度是通过变化粉末的比例和增加通道的数目来实现的。切削工艺通过以下的参数进行评估：加速电压、电子束电流,聚焦系统与工件的表面的距离,电子束扫描的直径和长度、工件的运动速度,以及粉末供应的比例。3， 电子枪切削工艺伴随着强烈的蒸汽和气体从切削区域排出，因此等离子阴极枪使用3,4产生电子束。这些枪不含进行加热操作的热点及或者组建，因此他们对处理中的高熔点材料反应不敏感。因此在发射器没有采取特殊保护措施的情况下，其同样可以进行操作。喷枪的电子发射是通过空心的阴极管低压反应放电发生的，等离子在高压电厂中加速发射出大量电子，然后通过聚焦系统的聚焦磁场集中成电子束。等离子发射的电子电流是通过放电电流的变化控制的。在设计的喷枪中，是由电子焊接保证金属的气密性和机械强度。枪支外壳采用的还是腔内结构，这样的设计便于等离子阴极组建的的拆卸维护。图2 给出了喷枪安装在机械臂的外观图。4， 电源供给模块供电系统的设备（图3）由加速电压单元（AVU），放电电源单元（DPU），一个光束聚焦和偏转控制单元（bfdu），和一个控制单元气体流量控制器。该单位是由计算机控制，通过光学或RS 485接口。加速电压和放电电源单元是由经典的电路设计电桥相逆变控制电路构成。在逆变器中，开关场磁效应晶体管的共振方法实现了在开关功率晶体管中提供较低的电磁噪音和减少动力损失。高转换频率（30千赫）可以降低输出电容的电力供应至10nF和提高控制信号的处理速率。加速电压单元可以工作在以下的其中一个模式：稳定的加速电压和输出电流有限制。在第一种模式中，给定的加速电压不变，负载电流从0增加到150mA，这可以使该单元正常运行。一旦负载电流超出150MA，加速电压单元将在50s内进入到电流限制模式，这样可以保护负载和防止电子枪发生电弧放电故障。当负载电流减小，加速电压单元回复正常运行。如果负载电流不减少，该单元关闭至20100m，然后返回正常操作状态。该算法还提供在极端瞬态和电弧环境中无故障运行。放电电源单元是一个输出电压介于50到1500V的电流源，它通过调节输出电压的范围运行在稳定的电流模式中。在结构上，加速电压和放电电源单元是有两部分组成：包含变频器的低压部分和安置在输出阶段的充油的高压罐。在不超过0.01秒的控制时间里改变放电电流可以控制和稳定电流束。5,装置的运行和安装该装置是在真空室里喷涂沉积层的。两根电子管喷枪安装在真空室的两轴机械手上，该机械手给喷枪提供了独立的水平运动，以致其可以在较大面积的工件平面沉积涂层，两个机械手的同时运行还可以增加喷涂的效率。在喷涂环状的工件时，需要额外增加一个机械手用来使工件旋转。装置的外观图如图5所示。该装置通过自动的计算机系统来控制运行时的真空系统，供电，喷枪的运行和工艺过程。模式和参数的选择可以在显示器上进行，只要用手指去按显示器上的对应的控制图标即可完成操作。控制系统可以再以下三种模式中工作：真空系统，电子枪，机械手。在真空系统模式中，通过控制泵的开和关来选择真空系统阀门的开和关。该显示器还可以显示真空表在不同的真空系统的读数和冷却系统的状态。在这种模式下，可以做到控制所有的阀和泵的切换顺序，以便自动抽空真空室的气体。在电子模式下控制电子束喷枪的供电。在这种模式下可以控制电压加速，改变束流的大小和控制气体的流动率和电子束扫描工件表面的参数。机器人模式目的是控制工件和电子枪的运动。根据工件的性能，机械手有两种运行模式。在沉积涂层在大平面表面的工件是，运行机械手平面体模式，在这种模式下，工件不动而电子枪在其表面沿着预定的轨迹喷涂。需要再复杂表面上沉积涂层时，选择机械手回转体模式，在这种模式下，电子枪不动，工件根据给定的速度和角度旋转。结论我们制造的这个装置现在用于世界上最大的冶炼产地西西伯利亚钢铁厂，用在空气喷枪、钢连铸晶体、辊碎机等的耐磨涂料。参考1V.E. Panin, S.I. Belyuk, V.G. Durakov, G.A. Pribytkov, and N.G.Rempe, Svarochnoe Proizvodstvo, 2, 34 (2000).2V.E. Panin, V.G. Durakov, G.A. Pribytkov,I.V.Polev, and S.I.Belyuk, Fizika i Khimia Obrabotki Materialov, 6, 53 (1998).3V.L. Galansky, V.A. Gruzdev, I.V. Osipov, and N.G. Rempe, J. Phys. D: Appl. Phys., 27, 953(1994). 4I. Osipov and N. Rempe, RSI, 1, 1638 (2000)数字系统在卧式磨床应用的现状分析和发展趋势现代工业生产中，生产的大型和小型配件形状的复杂度和精度要求都大幅增加。传统的加工工具已经越来越难以满足当代产品的要求，然而高精密度的数控加工工具在计算机技术高速发展和数控技术广泛应用的情况下，可以高效的使用机器来完成这些配件需求的复杂的特征。数控设备用那些常规的软件甚至是一个硬件就可以使其操作更加灵活，功能更加强大。早期的制造业竞争主要是劳动成本的低廉程度，而如今竞争的是产品的成本，整体的效率和产品的质量。为了满足客户的需求，全面积极的开发有竞争性的新产品将会面临产品的知识和技术更新越来越快，产品的体积更小，质量和性能要求更高，同时环保意识也是不断的增强。因此拥有先进的制造技术将很快的赢得竞争，使企业存活，这也是发展的主要手段。计算机信息技术和制造自动化的结合更加紧密，灵活的生产自动化作为数控生产工具的重要组成部分使其共享更多。一，数字平磨的发展现状和主要的数字系统。与车床、铣床相比，卧式磨床使用数字系统比较晚，因为它对于数字系统的要求比较特殊。在过去十年中，随着这些技术设施，磨床，砂轮修整，自动补偿，自动更换砂轮及更多的工作工艺，如自动传输和装夹工具操作的实现，数字技术在卧式磨床中逐渐开始传播开来。在最近的汉诺威，东京，芝加哥和国内的大型机床展览会上，数控磨床占据来了磨床产品的大部分，如德国著名的磨床公司Blohm集团的BLE公司就不再生产传统的磨床，日本的军用公司也在自己批量生产全功能的平磨，在自己积极发展低档平磨的同时研发高档的平磨。德国的产品随着几年前的ELB辉煌系列双坐标磨床应用非常广泛，其是用数字控制垂直和水平两轴，液压控制垂直导向，砂轮修整安装在辊钻石上。超辉煌系列是一维的三坐标磨削成型设备，机床采用的是天然花岗岩，几何精密度高，沿直线滚动导轨滑行，无反冲传动，从而确保工作表面可以更平滑。辉煌未来系列改进了上述的产品，采用静态压力垂直导向的人造花岗岩机床，齿形皮带传动，横向和纵向均有给有预应力的支线滚动导轨导向，滚珠丝杆传输，三轴数控交流伺服电机，可测量0.5m16ug图像。ELB公司还开发了最新技术的现代磨床产品，结合计算机和根据CAD-MASTER工艺模块软件开发的CAD-MASTER系统和COMPACT-MASTER系列磨削加工中心，最大可以达到24轴控制轴向。为了全面实施模块化设计和缩短制造专用磨床的周期，ELB公司还开发了多种高效的专用磨床，如SFVG100/2专用磨床，它一旦发现了工艺中心便通过11根数控轴线将磨头倾斜，渐渐的小心的放入坡道进行磨削。英国和美国的合资公司JONES&SHIPMAN A-B公司自行开发了用于数字FORMAT5模式平磨的A-B600数字系统，其可以调节驱动垂直运动的速度，利用水平控制磨头进入滚珠丝杠副，直流伺服驱动，间歇式砂轮修整和阴极射线管显示图形仿真。还有其他很多类型的数字系统，以满足不同用户的需求。目前，半导体的掌握度不断的增加，新推出的系统外观较小，结构更加紧凑，还增加了远距离通信，远程诊断和多平面网络等功能。界面的视窗操作系统增加了鼠标的运用，可以用其遥控车床。发那科大公司今年还推出了18I,16I,20I,21I系统而西门子是840D,810D,02D结构紧凑型系统。还有一些厂家如：台湾精密机械研究开发中心开发了基于视窗操作系统的pa8000nt系列数控系统，其采用多核处理，单节处理速度为2000条每秒，单节前1000次仅处理少数的程序。结合阿尔特（预适应技术）和最佳学习功能的参数，将跟踪误差减少到0，软件路径过滤器减少加工过程中因为加速度变化过大而产生的机械共振，从而提高表面表面粗糙度精度；带有伺服的灵活运用和使用+-10V类比伺服接口，它还提供了国际标准的数字伺服系统的通讯接口设计梯形图；PLC程序，结构表达，功能块，指令代码，流程图，五种语言，便捷设计，沟通与维护；远程计算机通信，即时远程维护系统，控制可以扩展到最大的轴数，主轴是64，输入/输出点可以扩展到792/528点，推荐奔腾处理器，高速PLC程序的速度可以达到25K。除了世界闻名的西门子、发那科数控系统，专业的发展和机器产品都已经需要水平和成型磨削系统，一些生产机械设备平磨产品的厂商也在积极的开发数控磨床系统。值得注意的是，西门子SINMERIK 840D系统，该系统有20多根伺服轴，坐标控制为访问式，通过外部计算机手动数据输入或者输出，远程诊断可以减少砂轮的直径改变行程，滚珠丝杆间隙误差补偿自动修整砂轮。西门子3G系统专为磨削加工和工程开发使用，不但可以在轴倾斜时控制演示设备，还可以之选活大圆弧的磨削，可以重复的进行周期性操作如：主轴线的摆动，使用外部信号中断程序，砂轮切裁，砂轮修整以及其他一些用于设备的有特殊功能的固定循环程序。还有其不仅可以使用外部测量装置，而且在恰当的连接时，即使是第一次测量或者控制可以直接的比较机器部件最终尺寸的差别。美国公司ALLEY-BRANDLY生产的8400cnc，8600cnc数字系列使用与车床、铣床和磨床。8400cnc多达六根伺服轴控制，第二节轴可能用来排气，三根轴螺旋布置，六根轴直排。8600cnc系列有17个坐标控制，包括八个在漏极轴，八个空间轴和一个主使用图形显示。其通过分支程序的扩展改善处理时间，高速访问程序和刀具寿命的监视。日本公司升级了FANUC OG高速高性能数字系统，其中O-GSG适用于卧式磨床，可以根据需要磨削的零件的不同形状选择四种磨削模式的任意一种。通过控制砂轮轴角度运行磨削，分为粗磨，精磨，无火花磨削，转动砂轮的位置在磨削循环中可以完成补偿功能。相比于修复需要普通的直线引导控制功能的零件，带圆弧的器件对外圆弧半径的补偿功能要求更高，砂轮外形图和磨削参数显示出，这个系统的最小运行单位为0.116ugm，其价格便宜性能较好。还有一些公司，比如德国和大学教委会开发的LB UNICON系统，日本大海湾铁匠OSP5000G-G,OSP30-NF，这些自行开发的成形磨削数码印刷系统。OSP5000G-G最大控制