Mingxu Machinery's Patent Technology diepgaande analyse: rigide-flexibele koppeling anti-rotatieontwerp voor parallel positioneringsinstelling van koperen componenten (octrooi nr.: ZL 2024 2 1169226.x)

Technische achtergrond en pijnpunten in de industrie

Bij de precisiebewerking van buisvormige koperen componenten (zoals hydraulische kleplichamen en warmtewisselaarfittingen), presenteren traditionele dubbelzijdige klemarmaturen twee kernproblemen:

• Verlies van omtrek vrijheidscontrole: wanneer uitsluitend door de buitenwand is geklemd, is de wrijvingscoëfficiënt tussen de koperen component en het contactoppervlak van het armatuur onvoldoende ( μ≤ 0,15), wat leidt tot een omtrekafwijking van 0,5 ° -2 ° onder snijkrachtstoornissen (gegevensbron: int. J. Mach. Tools Manuf. 2022, 181, 103945);

• Inefficiënt klemproces: handmatige aanpassing van de klemkracht duurt> 30 seconden per stuk, en de herhaalde positioneringsnauwkeurigheid is> ± 0,1 mm (getest volgens de ISO 230-2 standaard).

Analyse van kerntechnologie -innovatie

I. Driedimensionaal beperkte positioneringssysteem

1.1 Axiale radiale gecombineerde klemstructuur

Onderste ondersteuningsmodule:

• Het beweegbare frame (1) is uitgerust met symmetrisch gerangschikte boogvormige supportplaten (3) binnen de groeven, met een krommingstraal R die overeenkomt met de buitendiameter van de buisvormige kopercomponent (2) (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie ± 0,05 mm), met een normale ondersteunende kracht door oppervlaktecontact.

• Eindige elementanalyse toont aan dat dit ontwerp de piekcontactstress vermindert tot 58MPa (vergeleken met 112MPa voor een V-blokstructuur), waardoor vervorming van dunwandige koperen componenten wordt vermeden.

Analyse van kerntechnologie -innovatie

I. Driedimensionaal beperkte positioneringssysteem

1.1 Axiale radiale gecombineerde klemstructuur

Onderste ondersteuningsmodule:

• Het beweegbare frame (1) is uitgerust met symmetrisch gerangschikte boogvormige supportplaten (3) binnen de groeven, met een krommingstraal R die overeenkomt met de buitendiameter van de buisvormige kopercomponent (2) (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie (tolerantie ± 0,05 mm), met een normale ondersteunende kracht door oppervlaktecontact.

• Eindige elementanalyse toont aan dat dit ontwerp de piekcontactstress vermindert tot 58MPa (vergeleken met 112MPa voor een V-blokstructuur), waardoor vervorming van dunwandige koperen componenten wordt vermeden.

Mechanische verificatie:

• Wanneer het snij koppel t = 15n · m, de maximale hoekverplaatsing θ van de koperen component is 0,03 ° (traditionele armaturen hebben θ = 1.2 ° ).

• Wanneer de boutpreloadkracht f ≥ 800n, de torsiestijfheid van het systeem bereikt 1.2 × 10 ⁴ N · m/rad (een 8-voudige toename).

II. Optimalisatie-ontwerp van mens-machine interactie

2.1 Snel klemmechanisme

• De Dual Control Handles (14) Feature 45 ° Gespreide anti-slip-texturen, met een operationele koppeldrempel ingesteld op 2-3N · M (compliant bij de EN 1005-3 Ergonomics Standard).

• Gemeten enkele klemtijd ≤ 8 seconden (traditionele structuren> 30 seconden), geschikt voor de vereisten van de productielijncyclustijd.

2.2 Adaptieve aanpassingsmodule

• Het beweegbare frame (1) en vaste plaat (15) bereiken ± 10 mm lineaire compensatie door middel van schuifgeleidercomponenten (16), die een pijpdiameterbereik van buis van φ 20- φ 50 mm.

• De beperkende projecties (18) zijn uitgerust met een polyurethaanbufferlaag, die in staat is om 5-8J energie te absorberen onder impactbelastingen (getest volgens de ASTM D256-standaard).

Vergelijkingstabel van technische parameters

Typische verificatie van bewerkingsscenario

Geval 1: Frees van hydraulische kleplichamen

• Onder een snijkracht van F = 2000N is de positionele nauwkeurigheidsfout van de bewerkte gaten ≤ 0,02 mm (traditionele armaturen hebben een fout van 0,12 mm).

• Na continue verwerking van 500 stuks is de slijtage van de positioneringsdrukplaat (5) <5 μ M (DIN 50320 Standard Wear Test).

Case 2: eindvorming van warmtewisselaarbuizen

• De ovaliteitsregeling van koperen buizen is ≤ 0,05 mm (industrie -eis is ≤ 0,1 mm).

• De klem herhaalde positioneringsnauwkeurigheid CPK is ≥ 2.0 (Six Sigma Process Capaciteitsanalyse).

Dit patent definieert het ontwerpparadigma voor buisvormige componenten positioneringsinrichting door drie technische paden: rigide gekoppelde beperkingstopologie, bidirectionele kracht gesloten luscontrole en mens-machine interactie-optimalisatie. Volgens Derwent Innovation Patent Mapping -analyse verbetert deze structuur de indicator van de koppelbeveiligingsefficiëntie (TRE) met 82% in vergelijking met vergelijkbare oplossingen, waardoor deze in een leidende positie in het subveld van technologie wordt geplaatst.

Neem contact op met als u meer wilt weten Mingxu -machines Om het volledige patentrapport te verkrijgen: [email protected].