错齿内排屑刀具深孔加工中的刀具振动特性对孔圆度形貌的作用机制

依据错齿内排屑刀具深孔加工的实际特点,构建了受刀具横向振动特性影响的加工孔圆度形貌模型。运用动力学半解析法,在保证刀具系统动态分析精度的前提下,将复杂深孔刀具系统离散为多段具有局部特征的梁单元,其中相邻单元之间满足模态形函数传递矩阵的连续条件。结合Newton-Raphson迭代法,给出了深孔圆度形貌形成轨迹的数学描述,以及深孔刀具动态特性与加工孔圆度形貌之间的关联关系。通过数值算例验证了所提出方法的可行性,同时为实现深孔切削过程加工孔圆度误差的预测与控制奠定了基础。依据错齿内排屑刀具深孔加工的实际特点,构建了受刀具横向振动特性影响的加工孔圆度形貌模型。运用动力学半解析法,在保证刀具系统动态分析精度的前提下,将复杂深孔刀具系统离散为多段具有局部特征的梁单元,其中相邻单元之间满足模态形函数传递矩阵的连续条件。结合Newton-Raphson迭代法,给出了深孔圆度形貌形成轨迹的数学描述,以及深孔刀具动态特性与加工孔圆度形貌之间的关联关系。通过数值算例验证了所提出方法的可行性,同时为实现深孔切削过程加工孔圆度误差的预测与控制奠定了基础。     

BTA深孔加工钻杆系统的稳定性及分岔

研究了BTA深孔加工钻杆系统的稳定性和分岔。考虑了钻杆质量偏心和切削力波动的影响，利用切削液非线性流体力以增加数值计算的精度。通过引入变分约束原理的有限元方法，同时完成了非线性分析所需的流体力及其Jacobian矩阵的计算。在稳定性分析中，通过改变系统的时间尺度，将非线性钻杆系统周期轨迹的周期显式地出现在钻杆系统的系统方程中；然后对传统打靶法进行改造j将周期也作为一个参数一起加入打靶法的迭代过程，确定了钻杆运行周期轨迹并有效减少了周期计算量。结合Floquet稳定性理论，将理论计算与实验结果相结含验证了上述方法的正确性和有效性。     

深孔数控变径超声椭圆振动镗削加工方法研究

深孔镗削采用超声椭圆振动技术具有大幅降低切削力、抑制颤振和提高工件加工精度的优势。为充分发挥超声椭圆振动切削和数控加工优势,在研究固-固界面传振理论基础上,针对长径比大于20 的复杂内腔深孔件的加工难题,提出了一种新型数控变径超声椭圆双刃镗削加工方法,通过切削对比实验验证了超声变径双刃数控镗削比普通镗削更具有提高加工精度、表面质量、抑制颤振的优势。与普通切削相比,在相同加工参数下,加工孔直径16 mm,长径比23颐1,单边落差0. 5 mm 的深孔内腔轴类零件,超声镗削可达到表面粗糙度Ra 为0. 65 μm,表面质量和加工精度满足设计要求。数控变径超声椭圆振动镗削加工方法为深孔复杂内腔加工提供了一条有效途径。     

深孔加工刀具的发展

孔加工在金属切削加工中占有重要地位，孔加工刀具的共同特点是由于受孔径限制，又是在工件内部加工，刀具的强度及刚度差、排屑及冷却润滑困难．而深孔加工更是机械加工中难度大、技术含量高、专业性强、加工成本高的一种加工技术．如何提高深孔的加工精度、提高生产效率是设计和使用深孔加工刀具的首要问题．本研究就深孔加工刀具的种类和发展进行研究．     

某自行火炮行进间射击建模与动态响应研究

为掌握某型轮式自行火炮行进间射击时的关键位置动态响应规律,使用 Fourier逆变换法重构 D级行驶路面,并利用 ADAMS软件自带函数库编写发射动力学所需的复杂函数力,基于多体系统动力学和车辆地面力学,借助三维绘图软件 CREO、多体动力学分析软件 ADAMS、有限元软件 ABAQUS建立该型装备的行走、火力、路面等部分的虚拟样机模型,通过试验验证模型的正确性,进行仿真计算并研究自行火炮2个关键位置的动态响应特征,计算结果可为研究该型装备火控系统精度、行进间射击射弹散布规律和观瞄位置干扰提供参考依据。     

基于刀具振动模式特征的深孔圆度误差预测方法

依据深孔加工的实际工作特点，提出了以刀具振动信号时频信息为输入特征的加工孔圆度误差预测方法。为了构建刀具振动特征与深孔加工圆度误差之间的映射关系，利用改进的模糊聚类技术，并将其引入到标准线性支持向量机算法中，使得刀具振动模式的模糊输入空间划分问题转化成初始输入空间的初值问题，实现了在规则数较少的情况下，仍具有较好的圆度误差辨识算法、辨识精度及泛化能力。以此为基础，构建了深孔钻削加工孔圆度误差的预测模型，并结合大量的实验数据，验证了提出的加工孔圆度误差预测模型的有效性与可行性。     

深小孔脉冲电解加工精度控制研究

为了实现电解加工深小孔的精度控制,建立线性去除率动态数学模型,分析影响动态方程的工艺参数,通过在镍基合金上进行电解加工深小孔试验,分析了脉冲宽度、工具电极进给速度、工具电极绝缘层有无裸露对深小孔加工精度的影响。结果表明：采用较大的脉冲宽度、较大的工具电极进给速度、绝缘层覆盖全部工具电极,有利于提高孔的加工精度。     

三维复杂翼面结构模态分析与试验

运用有限元手段建立三维复杂翼面结构的数值仿真模型,研究翼面结构的动力学固有特性,并通过原装支撑模态试验获得了翼面结构的前三阶模态参数,将理论计算与试验结果进行比对,验证了有限元模型计算的有效性。     

基于ANSYS模态分析的某行星减速器输出轴设计

某舰载干扰弹发射装置回转运动的稳定性直接影响干扰弹的发射精度,在回转运动中行星减速器输出轴的振动对干扰弹的发射精度尤为重要。故以该输出轴为研究对象,利用Pro/E建立其三维模型,并导入ANSYS软件建立输出轴的有限元模型,通过对其进行静力学及动力学模态分析,得到该轴的结构强度及其各阶振型。最后分析输出轴的质量偏心对其振动的影响,得出偏心质量与固有频率之间的关系,以此为该零件的设计、加工和装配提供参考。     

复杂空间机构热态刚柔耦合多体动力学建模

借助多体动力学软件建立了复杂空间机构的刚体动力学模型,通过添加控制规律来实现该机构特定姿态的运动。使用有限元方法将非均匀分布的载荷转化为便于添加的节点集中力。采用实体板壳和模态缩减技术将主要承载部件柔性化处理,建立了复杂空间机构的刚柔耦合多体动力学模型,计算并验证可模型的正确性。提出了基于实体板壳一模态综合一载荷移置一刚柔耦合的复杂空间机构的热态多体动力学的建模方法,该建模思路和方法对其他类似机构有指导意义。     

利用ANSYS进行激光打孔溫度场仿真

由于激光与材料相互作用的复杂性，使得小孔加工质量很难控制。根据激光打孔的特点与实际加工环境建立激光打孔的热力学模型，利用有限元分析软件ANSYS对激光打孔过程的温度场进行模拟仿真，通过对温度场的分析，得到小孔的孔深、孔径的时间特性以及随激光能量的变化曲线，为实际打孔之前选择最优打孔参数提供参考。     

基于集中-分布参数模型的车辆机电传动系统动力学响应及影响规律

机电传动系统在新能源车辆、高速列车等领域广泛应用,随着系统向高速、重载和轻量化方向的发展,其动力学特性愈发复杂。基于集中-分布参数模型,分析渐开线直齿轮啮合激励和轴的振动激励共同作用情况下的动力学响应及影响规律。基于有限单元法和集中参数法,结合轴模型和齿轮啮合模型建立集中-分布参数动力学模型,采用广义-a数值方法进行求解,分析轴振动和齿轮偏心量对系统动力学响应的影响。研究发现：集中-分布参数模型能够预测出轴在齿轮安装位置和轴与轴承一侧连接位置两点处承受较大的von Mises交变应力;轴的变形可诱发系统产生由轴沿Y轴、Z轴方向的弯曲振动频率及其与啮频的组合频率等新频率;仿真得到轴沿Y轴和Z轴方向的弯曲振动频率分别为1 125 Hz和874 Hz,两个频率的大小与幅值仅由轴的固有特性决定;随着齿轮偏心量增大,时变齿侧间隙、动态啮合力、轴上随时间周期性变化的von Mises交变应力和齿轮中心涡动轨迹均明显增大,且最大动态啮合力与齿轮偏心量呈线性递增关系,递增比率为1.77×10⁹. 该研究成果可为提升机电传动系统的动力学性能提供重要的理论参考依据。     

碳纤维/环氧树脂复合材料钻削温度场建模与试验

碳纤维/ 环氧树脂(C/ E)复合材料具有轻质、高模量、高比强度等优良特性在航空航天等领域有广泛的应用,但由于其各向异性、层间强度低、导热系数小和树脂对温度敏感等特点,导致钻孔加工中热量很容易聚集,形成很高的温度梯度,极易产生分层、毛刺等缺陷。以C/ E 复合材料钻孔过程中温度场的分布及变化为研究对象,依据传热学的基本原理,采用有限差分法(FDM),建立了C/ E 复合材料钻削温度场模型,探讨切削温度沿纤维方向的分布规律。采用硬质合金钻头开展C/ E 复合材料钻孔测温试验,采用预埋热电偶方法测量纤维方向不同处的温升,采用红外测温的方法测量出口处温度场分布。通过对试验结果和模型仿真结果对比分析可知:温度场仿真模型有较高的准确性,出口处温度场分布呈椭圆形,平行纤维方向时温升较高。     

基于综合集成研讨厅的对抗推演训练系统开发

针对对抗推演训练系统开发交互性、复杂性和开放性特点,采用定性与定量相结合的系统工程应用技术和综合集成研讨方法,构建了对抗推演训练系统开发综合集成研讨厅体系,绘制了综合集成实现流程,并建立了专家意见集成模型,从而实现了人类群体智慧、计算机智能和经验知识体系的综合集成,优化了系统数据,改进了推演规则,提高了对抗推演训练系统的科学性和可信度。     

深孔钻削中孔轴线偏斜的纠偏理论与方法研究

孔轴线偏斜是深孔加工中无法避免的技术难题，如何纠偏是国内外孔加工行业亟待解决的课题。本文分析了孔轴线的偏斜机理，提出了利用静止外力进行纠偏的理论和方法，并确定出了合适的纠偏位置，钻削纠偏试验证明该方法具有良好的纠偏能力，为深孔钻削孔轴线偏斜的纠正提供了理论和实践依据。     

一种用于薄壁圆环类零件的钻模

针对薄壁圆环类零件钻孔时不易找正中心、加工效率低、加工精度很难得到保证的难题,设计一种用于薄壁圆环类零件的钻模。给出钻模的整体设计,列出钻模结构图,指出钻模的使用方法及注意事项,论述其产生的经济效益。结果表明:该方法简单、实用,避免了零件在加工过程中的变形,很好地保证了零件的加工精度,提高了加工效率,降低了加工成本。     

Vibration Control of High-speed Cannonball Transport Mechanism Driven by Impact

A method is presented to control the vibration of high-speed cannonball transport mechanism due to the reduction of its weight, which adhere a nonlinear Zn-27Al-1Cu damping alloy layer and a constraint layer partly to the part of mechanism driven by impact. Based on the equivalent viscous damping theory and using curve fitting to describe the rule of the dissipation factor of damping alloy changing with stress, the nonlinear constitutive relation of Zn-27Al-1Cu damping alloy is given. The nonlinear spring damping contact model is adopted to describe the contact force of the clearance joint.Based on the nonlinear finite element contact theory, the outer impact contact force between the mechanism and its working environment is analyzed, and a coupled dynamic model of structural impact and mechanism motion with clearance joint is put forward. A dynamic model is established for the cannonball transport mechanism partly adhering Zn-27Al-lCu damping alloy layer and constraint layer under complex impact conditions. At last, the feasibility of the method presented is proved by numerical simulation.     

接触分析在小型折叠弹翼仿真中的应用

探讨了接触应力分析在小型折叠弹翼动力学仿真中的应用,建立了折叠翼与折叠翼盒上下结合面、转轴与转轴孔之间的连接的接触模型,通过非线性接触分析计算接触面上的接触应力,然后就可以获得接触面上的摩擦力,因而较好解决了小型折叠翼的动力学仿真中的摩擦力确定问题,获得了满意的结果,本方法对小型折叠弹翼的机构设计有一定的参考价值。