基于虚拟样机技术的金属排咪机仿真分析与优化设计

发布时间：2020-06-02 06:31

【摘要】：在服装辅料产业,拉链虽然占比很小,但是因其不可缺少而占据很大的市场价值。然而中国拉链在高端市场占比很小,一方面中国拉链产业普遍遇到拉链生产设备振动和噪声严重的问题,拉链性能存在不稳定性和分散性等问题导致拉链质量参差不齐。另一方面,中国拉链的平拉强力不足是导致国产拉链在中高端市场占有率较小的重要原因。在金属拉链整套的生产流程中,排咪机是所有机械设备中的核心机器,其工作质量直接影响着最终拉链产品的性能。因此,本课题基于现代机械设备研制流程,广泛采用虚拟样机技术与有限元技术,在全面保证新一代金属排咪机生产产品质量下,同时缩短研制周期,为降低排咪机设备的振动和噪声,提升拉链产品的品质奠定了基础。首先在不影响排咪机的动力学特性的情况下,对排咪机简化为五大机构,运用CREO软件建立三维模型,再导入ADAMS中建立表达运动学特性的排咪机虚拟样机模型,对排咪机进行运动学分析,了解排咪机主要机构的运动学特性。其次在运动学分析的基础上,对排咪机的核心机构-冲压打点机构进行了动力学仿真分析,通过分析冲针的速度与加速度曲线,可以发现机构中存在的刚性冲击与柔性冲击,在低速时这种冲击力还不明显,但是排咪机工作速度一般较高,该冲击力会变的很大,成为排咪机产生过大噪声和振动的主要原因。为减小机构振动,对该机构中的凸轮轮廓曲线做了优化并对优化后的机构进行了动态验证。然后基于金属塑性成形技术对链牙的成形过程进行了仿真,为链牙成形相关模具的进一步优化作了铺垫。最后针对国产拉链平拉强力不足的问题,利用ABAQUS软件分别对布带、布筋和链牙进行划分网格、定义材料属性以及确定边界条件及施加位移速度,完成拉链有限元模型的建立;然后采用ABAQUS显示算法,分析了链牙与链牙之间以及链牙和布带之间的非线性接触,得到了拉链平拉强力数值模拟结果,并与实验数据进行对比,对比结果吻合较好。在以上分析基础上分别对链牙的牙点高、切片厚度、合厚、压距进行平拉强力敏感性分析,仿真分析的结果为拉链链牙的进一步结构优化提供一定的理论参考,为排咪机成形机构模具的优化提供指导。
【图文】：

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图 1.2 2016 年全球高端拉链市场份额链产业普遍遇到拉链生产设备（排咪机）的使用寿命较短，，拉链性能存在不稳定性一方面，中国拉链的平拉强力不足是导致因。因此，拉链的生产设备和拉链的平拉强生产流程中，排咪机是所有机械设备中的核品的性能。目前国内市场上的排咪机大都是存在着生产效率低下、易损件更换频率高制约着国内拉链产品在国际市场中的竞争断拉链性能的重要指标。国内拉链产品设计

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因此，对拉链产品性能优化以及对拉链拉链设计方案的建立以及新一代排咪机的开发和制的周期，提高生产效率，降低生产成本提升拉链性高端拉链的技术封锁，打造高端品牌，进而使中国必会带来显著的经济效益[5]。随着智能检测的发展机简介结构：由链牙、布带、布筋组成；金属材料（通常后通过方牙排咪机（切断、牙点成型、挤压至布带金属码装，如图 1.3 所示。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS941.4

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