基于AdvantEdge FEM的高速钢丝锥攻铝合金的参数优化

采用Pro/E并改变丝锥前角和锥角,对丝锥进行三维建模,三维切削仿真软件为Advant Edge FEM。利用多指标正交试验设计法,将丝锥切削过程中的温度、扭矩及轴向切削力这三个指标的最大值作为攻丝性能评价指标,对高速钢丝锥切削铝合金进行数值模拟及丝锥参数优化。通过试验可知,当高速钢丝锥前角为10°、锥角为8°、主轴转速为900r/min时,攻丝性能最佳。     

螺旋槽丝锥的结构优化及有限元分析

针对丝锥在设计制造时存在的问题,在丝锥物理模型的基础上计算了切削力和丝锥侧面与工件挤压产生的摩擦力,建立了二者产生的扭矩与轴向力的预测模型。以攻丝扭矩模型中的最小扭矩为目标对丝锥几何结构参数进行优化,并运用DEFORM软件对优化后的三维模型进行仿真分析,验证了优化方法的正确性。     

在钛合金上攻丝时的切削力和精度

研究了在钛合金上攻丝时丝锥的几何参数对扭矩和螺纹中径的影响。在钛合金上攻丝时,对扭矩和螺纹中径影响最大的一些参数是:侧后角、切削锥角和切削锥后角。本文还确定了丝锥的最佳几何参数。     

丝锥全生命周期参数对攻丝性能影响的研究

采用正交试验法完成了HSS/Co-M35含钴高速钢丝锥加工Ti-6Al-4V钛合金的攻丝试验。利用极差分析法研究了丝锥全生命周期参数即丝锥前角(刀具设计参数)、刃口钝化半径(刀具制造参数)、主轴转速(刀具使用参数)对攻丝性能的影响。利用综合评分法将扭矩max、轴向切削力max和切削温度max等3项攻丝性能指标转化为单一综合切削性能指标y*i,分析结果表明:攻钛合金时丝锥全生命周期参数取刃口钝化半径0.01 mm,丝锥前角10°,主轴转速150 r/min时最优。通过试验与数值模拟获得的扭矩值及趋势、切屑形态及切削刃对比图,验证了在Advant Edge FEM软件中建立的丝锥攻Ti-6Al-4V钛合金模型的可靠性。     

基于AdvantEdge的不锈钢攻丝过程切削参数优化

基于AdvantEdge仿真软件,对攻丝过程进行模拟计算分析,获取不同切削参数下三类丝锥攻制316L奥氏体不锈钢时的最大扭矩值、最大轴向力及最高刀尖温度,并通过316L不锈钢攻丝扭矩试验,验证数值模拟过程中切削模型的可靠性,对试验结果进行对比分析,得出316L奥氏体不锈钢螺纹孔加工时的最优切削参数,并分析不同结构丝锥加工特性,为切削参数优化选择提供参考依据。     

基于正交试验的GH2132用分段式丝锥研制

高温合金GH2132属难加工材料,特别是用丝锥攻制内螺纹尤其困难,传统的攻丝方案都存在一定的缺陷,导致在实际生产中无法实现GH2132一次攻丝成型。通过对丝锥材料与结构的优化,研制出了分段式丝锥,并基于正交试验的极差分析结果得知分段式丝锥参数对攻丝峰值扭矩的影响顺序为:二次切削部分长度L_2丝锥前角α切削引导部分L_1高度H,得出了分段式丝锥的最优参数组合为丝锥前角α=4°,切削引导部分L_1高度H=4. 30 mm,二次切削部分长度L_2=8 P,此时攻丝峰值扭矩为7. 9 N·m,同时将将此参数进行生产验证,分段式丝锥寿命可达1 600次,实现了GH2132材料的一次攻丝成型,满足了企业的实际生产需求,并且对于丝锥的设计具有重要的参考价值。     

螺旋槽丝锥切削模型建立及切削过程模拟

建立了螺旋槽丝锥模型并利用DEFORM-3D有限元软件模拟丝锥的攻丝过程,将模拟得到的切削力与试验测量的切削力进行对比,证明该丝锥模型可以用来模拟丝锥攻丝过程的受力状况。用该丝锥模型研究了切削速度对切削力的影响,结果表明:随着丝锥转速的提高,切削扭矩先减小后增大,在转速为200r/min时扭矩最小。     

Ni基变形高温合金小孔攻丝扭矩的试验研究

采用修正齿丝锥和标准丝锥对Ni基变形高温合金GH4 1 6 9难加工材料进行了小孔螺纹攻丝对比试验。试验结果表明 ,与标准丝锥相比 ,采用修正齿丝锥可显著减小攻丝扭矩 ,且切削锥角较大的修正齿丝锥加工效果较好     

汽车胀断连杆用挤压丝锥的优化设计与应用

为有效解决挤压丝锥在加工高强度非调质钢C70S6连杆挤压螺纹时易出现粘屑、攻丝扭矩大、螺纹孔粗糙度差和丝锥寿命短等问题,对挤压丝锥的关键结构参数和加工工艺进行优化,并用优化后的挤压丝锥进行切削寿命对比试验。结果表明,该优化设计可提高挤压丝锥加工C70S6材料连杆螺纹的使用寿命和提升产品质量。     

挤压丝锥结构参数对内螺纹冷挤压成形过程扭矩的影响

将内螺纹冷挤压成形过程分为三个主要阶段,并将成形过程扭矩最大值作为标定整个成形过程扭矩的指标,得到其理论计算公式,并在得到试验验证的基础上,研究分析了挤压丝锥各结构参数(挤压锥部长度、校正部长度、挤压锥角、铲背量、棱齿数、大径及螺距)对其成形过程扭矩的影响规律。