Mingxu Machinery's Patent Technology djupgående analys: styv-flexibel koppling anti-rotationsdesign för parallell positionering av fixtur av kopparkomponenter (patentnr: ZL 2024 2 1169226.x)

Teknisk bakgrund och branschsmärtpunkter

Vid precisionsbearbetning av rörformiga kopparkomponenter (såsom hydraulventilkroppar och värmeväxlarbeslag) presenterar traditionella dubbelsidiga klämmöjligheter två kärnproblem:

• Förlust av omkretsens frihetskontroll: När klämman enbart är klämda av ytterväggen är friktionskoefficienten mellan kopparkomponenten och fixturkontaktytan otillräcklig ( μ≤.... 0,15), vilket leder till en periferavvikelse på 0,5 ° -2 ° under skärkraftsstörningar (datakälla: Int. J. Mach. Tools Manuf. 2022, 181, 103945);

• Ineffektiv klämprocess: Manuell justering av klämkraft tar> 30 sekunder per bit, och den upprepade positioneringsnoggrannheten är> ± 0,1 mm (testad enligt ISO 230-2-standarden).

Kärnteknologi innovationsanalys

I. Tredimensionellt begränsat positioneringssystem

1.1 Axial-Radial Combined Clamping Structure

Nedre supportmodul:

• Den rörliga ramen (1) är utrustad med symmetriskt arrangerade bågstödplattor (3) i dess spår, med en krökningsradie R som matchar ytterdiametern för den rörformiga kopparkomponenten (2) (tolerans ± 0,05 mm), vilket ger normal stödkraft genom ytkontakt.

• Analys av ändlig element visar att denna design minskar toppkontaktspänningen till 58MPa (jämfört med 112MPa för en V-blockstruktur), vilket undviker deformation av tunnväggiga kopparkomponenter.

Kärnteknologi innovationsanalys

I. Tredimensionellt begränsat positioneringssystem

1.1 Axial-Radial Combined Clamping Structure

Nedre supportmodul:

• Den rörliga ramen (1) är utrustad med symmetriskt arrangerade bågstödplattor (3) i dess spår, med en krökningsradie R som matchar ytterdiametern för den rörformiga kopparkomponenten (2) (tolerans ± 0,05 mm), vilket ger normal stödkraft genom ytkontakt.

• Analys av ändlig element visar att denna design minskar toppkontaktspänningen till 58MPa (jämfört med 112MPa för en V-blockstruktur), vilket undviker deformation av tunnväggiga kopparkomponenter.

Mekanisk verifiering:

• När skärmomentet t = 15n · m, den maximala vinkelförskjutningen θ av kopparkomponenten är 0,03 ° (Traditionella fixturer har θ = 1.2 ° ).

• När bultens förbelastningskraft f ≥ 800n, systemets vridstyvhet når 1.2 × 10 ⁴ N · m/rad (en 8-faldig ökning).

Ii. Design för människa-maskin interaktionsoptimering

2.1 Snabb klämmekanism

• De dubbla kontrollhandtagen (14) har 45 ° förskjutna antislipstrukturer, med en driftmomenttröskel inställd på 2-3N · M (överensstämmer med EN 1005-3 Ergonomics Standard).

• Uppmätt enkel klämtid ≤ 8 sekunder (traditionella strukturer> 30 sekunder), lämpliga för krav på produktionscykeltid.

2.2 Adaptiv justeringsmodul

• Den rörliga ramen (1) och fast platta (15) uppnår ± 10 mm linjär kompensation genom glidguidekomponenter (16), som rymmer ett rördiameterområde φ 20- φ 50 mm.

• Begränsningsprognoserna (18) är utrustade med ett polyuretanbuffertskikt, som kan absorbera 5-8j energi under slagbelastningar (testad enligt ASTM D256-standarden).

Jämförelsetabell över tekniska parametrar

Typiska bearbetningsscenarioverifiering

Fall 1: Fräsning av hydraulventilkroppar

• Under en skärkraft på F = 2000N är det bearbetade hålens positionsnoggrannhet ≤ 0,02 mm (traditionella fixturer har ett fel på 0,12 mm).

• Efter kontinuerlig bearbetning av 500 stycken är slitaget på positioneringstryckplattan (5) <5 μ M (DIN 50320 Standard Wear Test).

Fall 2: Slutformning av värmeväxlarrör

• Ovalitetskontrollen av kopparrör är ≤ 0,05 mm (branschkravet är ≤ 0,1 mm).

• Den klämda upprepade positioneringsnoggrannheten CPK är ≥ 2.0 (Six Sigma Process Capability Analys).

Detta patent omdefinierar designparadigmet för rörformiga komponentpositioneringsarmaturer genom tre tekniska vägar: styv-flexibel kopplad fasthållningstopologi, dubbelriktad kraft stängd slingkontroll och människa-maskininteraktionsoptimering. Enligt Derwent Innovation Patent Mapping -analys förbättrar denna struktur vridmomentets återhållsamhetseffektivitet (TRE) med 82% jämfört med liknande lösningar och placerar den i en ledande position i underfältet för teknik.

Om du vill lära dig mer, vänligen kontakta Mingxu -maskiner För att få den kompletta patentrapporten: undersö[email protected].