Capto C6主轴/刀柄接口扭转刚度特性

Capto刀柄与HSK刀柄均为高速数控机床配套使用的刀柄,其动静态刚度、可靠性、安全性等直接影响到被加工零件的质量和加工效率,这两类高速刀柄和主轴接口在工况下的扭转变形是影响整个主轴-刀柄系统刚度及其性能的重要指标。文章运用有限元分析方法分析了两种刀柄在相同过盈量、扭矩等情况下和主轴接口的刚度特性及其规律,研究结果为合理选型高速刀柄提供理依据。     

主轴-刀柄和刀柄-刀具结合面参数对稳定性Lobe图的影响

为探索主轴-刀柄和刀柄-刀具结合面参数与立铣加工过程稳定性的关系,以主轴-刀柄和刀柄-刀具结合面参数辨识方法和两自由度立铣加工过程动力学模型为基础,研究了主轴-刀柄,以及刀柄-刀具结合面参数等因素对稳定性Lobe图的影响。结果表明:主轴-刀柄和刀柄-刀具结合面的直线刚度对稳定性Lobe图的影响最大,其他结合面参数对稳定性Lobe图均有不同程度的影响;和主轴-刀柄结合面参数相比,刀柄-刀具结合面参数尤其是转动刚度对稳定性Lobe图的影响更大。     

CAE在主轴过渡盘精密计算中的应用

机床主轴与过渡盘的连接好坏会直接影响到整体性能。通过计算,分析了圆锥过盈配合中的接触压力对精密主轴的影响。介绍了用三维建模软件Pro/E及其有限元分析子模块Pro/MECHANICA对主轴与过渡盘之间的连接进行的例子分析。通过收敛性分析保证了计算的精度,并对不同过盈量的计算结果进行对比。由于选择了合适的过盈量,为主轴的设计节省了时间,降低了生产成本和制造难度。     

基于子结构耦合法的机床主轴-刀具系统频响函数研究

数控加工过程的稳定性与由频响函数确定的机床主轴-刀具系统的动态特性密切相关,通常,需要进行模态实验以获取数控机床主轴-刀具系统的频率响应函数,为了避免因更换刀具时获取其频响函数的模态实验的重复性,文章研究利用响应耦合法(RCSA)预测主轴-刀具系统刀尖点的频率响应函数,主轴-刀柄基座的频响函数利用实验以及反向RCSA方法获得,并用Timoshenko梁理论计算外伸刀柄和刀具的频响函数,然后将3个子结构的频响函数进行耦合,得到整个系统刀尖点的频响函数,然后利用加入禁忌搜索的粒子群算法识别刀柄和刀具结合面的参数,将预测得到的系统刀尖点的频响函数与实测的频响函数进行对比研究,并通过实验验证了该研究方法的有效性。     

轴承和结合面动力学对刀尖频响函数的影响分析

基于Timoshenko梁理论、传递矩阵法和动柔度耦合子结构分析技术(RCSA),提出了一种刀尖频响函数预测方法。由于避免了多段Timoshenko梁的模态分析和模态叠加带来的累积误差,该方法较模态叠加法具有更高的计算精度和效率。重点分析了主轴-刀柄和刀柄-刀具结合面参数以及单个轴承动力学对刀尖频响函数的影响。研究结果表明:轴承动力学主要控制主轴-刀柄-刀具系统的刚体模态,主轴-刀柄结合面参数主要影响系统的第一阶弹性模态,刀柄-刀具结合面参数主要影响系统的第二阶弹性模态。研究结果为结合面参数辨识研究提供了理论基础和技术手段。     

高速加工中心7:24主轴/刀柄联接的可行性分析

在高速数控机床加工中,由于高速旋转中的离心力作用,传统7:24主轴/刀柄联接的径向位移与两者间的间隙随转速的提高呈平方关系增长。径向间隙的存在导致定位精度和重复定位精度不高、轴向和径向刚度低等问题,严重影响加工精度和质量。论文采用有限元分析方法,验证了主轴转速为15000r/min时,加工中心采用7:24主轴/刀柄联接的可行性。并提出改进7:24主轴/刀柄联接性能的方法。     

基于GA-BP和RCSA的加工空间刀尖频响预测

针对机床主轴加工位置变化和刀具更换引起刀尖频响函数改变的现象，提出了一种基于遗传算法优化的反向神经网络(GA-BP)和子结构响应耦合方法(RCSA)的刀尖加工空间频响函数预测方法。在该方法中，将机床系统划分为刀柄基座、剩余刀柄和刀具3个子结构。采取GA-BP算法构建刀柄基座频响函数预测模型；通过遗传算法辨识刀柄-刀具结合面参数；最后，采用RCSA法预测出不同加工位置和不同刀具的刀尖点频响函数。结果表示，刀尖点频响函数的预测值与实测值基本一致，前二阶固有频率的误差均不超过5%,有效地验证了该方法的可行性和准确性，为不同位置和不同刀具下的频响函数预测提供了有效参考。     

高速加工中心7∶24主轴/刀柄联接的可行性分析

在高速数控机床加工中,由于高速旋转中的离心力作用,传统7∶24主轴/刀柄联接的径向位移与两者间的间隙随转速的提高呈平方关系增长.径向间隙的存在导致定位精度和重复定位精度不高、轴向和径向刚度低等问题,严重影响加工精度和质量.论文采用有限元分析方法,验证了主轴转速为15000r/min时,加工中心采用7:24主轴/刀柄联接的可行性.并提出改进7:24主轴/刀柄联接性能的方法.     

主轴系统建模与刀尖点频响函数预测研究

为了获取稳定性叶瓣图所需要的刀尖点频响函数,基于响应耦合子结构分析法(RCSA)提出一种主轴系统建模方案。根据电主轴系统在实际使用过程中变化与不变化的部分将系统划分成主轴-刀柄基座、刀柄悬伸部分-刀具夹持部分和刀具悬伸部分三个子结构,并利用锤击实验、有限差分法、逆RCSA方法以及Timoshenko梁模型仿真获取各子结构的频响函数。这种模型不仅避免了复杂的结合面建模与参数识别过程,而且能简单、快速、准确地通过刚性耦合预测出不同刀柄-刀具组合下的刀尖点频响函数。以170XDS20Z11型电主轴系统为研究对象,对以上建模方法进行了实验研究,验证了本方法的实用性与准确性。     

整体超硬刀具与超声变幅杆热装过盈连接修形设计

针对刀具与超声变幅杆进行热装过盈连接设计，并对连接部位修形设计进行研究。根据过盈配合理论设计刀具与超声变幅杆热装过盈连接的配合公差及装配加热温度。建立采用全圆弧母线修形和对数母线修形的修形模型，分别研究2种修形方法及其组合修形的应力分布规律。结果表明：刀具外圆面的修形量为8 μm和变幅杆内孔的修形量为10 μm的全圆弧母线修形及载荷修正系数m为0.2的对数母线修形，均可实现较好的修形效果；载荷修正系数m为0.2的对数母线与修形量为6 μm的全圆弧母线组合修形，可实现刀具和变幅杆热装过盈连接时不出现应力集中现象，且具有较长的有效接触长度，修形效果最佳。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

锤杆导程及导板拉伤的修补工艺

介绍了空气锤锤杆导程及导板拉伤缺陷及其修复工艺，效果十分理想。     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

国内钨精矿市场价格振荡原因分析

介绍了国内外钨精矿资源分布情况,分析了近阶段价格波动原因及后期走势。     

输送管道中频感应加热的磁-热耦合仿真

通过建立二维轴对称数学模型,对实际工况下厚壁管道中频感应加热过程的磁-热耦合进行了数值仿真。分析了管道内部电磁场、涡流场与温度场的分布情况,研究了电流频率、输入电流以及线圈与管道之间的空气间隙等主要参数对管道加热效率的影响规律。结果表明,磁通密度和感应电流密度在同一路径上的分布规律相似,管道两端的磁通密度分布和电流密度分布存在很大的不均匀性。与实际试验结果相对比,所建立的模型及模拟方法合理可行。可以通过提高电流频率,增加输入电流密度,适当减小线圈与管道的空气间隙来提高管道感应加热的效率。